PL127521B1 - Network of electronic meter of diffusion evaporation and precipitation - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad elektronicz¬ nego parowania dyfuzyjnego i opadu w sposób ciagly i bez udzialu obslugi..Par.ow.anie dyfuzyjne mozna okreslic przez po¬ miar poziomu wody w wannach o znormalizowa¬ nych wymiarach umieszczonych na wolnym po¬ wietrzu. Obecnie pomiair przeprowadza sie zwykle tak, ze poczynajac od wzglednego poziomu zero¬ wego, przybliza sie do powierzchni, wody tarcze ze szikla organicznego za pomoca sruiby makromet- ryicznej. W ten sposób mozna mierzyc poziom lustra wody, poniewaz wyblaszczenie tarczy ze szikla organicznego zmienia sie z chwila styku z woda. Nie mniej sposób ten ma nastepujace wady: podlczas wiatru dokladnosc pomiaru zakló¬ caja fale; sposób nie moze byc zautomatyzowany i z uwagi na brak sil roboczych pomiar moze byc przeprowadzany tylko 1 do 2 razy dziennie.Znane sa uklady z miernikami, za pomoca któ¬ rych nie mierzy sie poziomu odparowanej wody, lecz ilosc wody wymaganej do doipelniehia. W tym przypadku woda doplywa z naczynia napelniaja¬ cego poprzez zawór iglicowy uruchamiany za po¬ moca plywaka do wanny parowania dyfuzyjnego, az do momentu osiagniecia nominalneigo poziomu zerowego. Wielkosc parowania dyfuzyjnego odczy¬ tywana jest na naczyniu napelniajacym. Doklad¬ nosc teigo sposobu pomiaru jest jednak niedosta¬ teczna. Wspólna wada tych sposobów jest to, ze nalezy przeprowadzic korekte wynikajaca z opadu 10 1S 20 25 30 mierzonego za pomoca oddzielnego przyrzadu.Pomiar zmiany poziomu wody powimiien byc przeprowadzony z dokladnoscia do okolo 0,01 mili¬ metra, w miare mozliwosci w sposób ciagly i na¬ dajacy sie do zautomatyzowania wzglednie zdal¬ nego pomiaru.Gelem wynalazku jest opracowanie urzadzenia spelniajacego powyzsze wymagania nie tylko od¬ nosnie parowania dyfuzyjnego, lecz zapewniajace jednoczesny pomiar opadu z dokladnoscia do kilku tysiecznych milimetra. Cel ten zostal osiagniety dzieki temu, ze w ukladzie wedlug wynalazku wanna pomiarowa wypelniana ciecza jest pola¬ czona przeplywowo z wypelnionym ciecza naczy¬ niem elektronicznego czujnika poziomu cieczy, którego jedno wyjscie jest polaczone przez prado¬ wy obwód logiczny z zespolem dopelniajacym dla wyparowanej wody, a drugie wyjscie jest polaczo¬ ne przez pradowy obwód logiczny z zespolem spus¬ towym, przy czym zespól dopelniajacy i spustowy sa dolaczone oddzielnie do obwodów liczniko¬ wych. Co najmniej jeden z tych zespolów jest po¬ laczony przez obwód pradowy przetwornika syg¬ nalu z przyrzadem rejestrujacym.Zgodnie z korzystna cecha wynalazku czujnik poziomu cieczy zawiera plywak oraiz cewke umiesz¬ czona pod ewentualnie nad plywakiem, oraz na¬ czynie wypelnione ciecza polaczone za pomoca rurki o malej srednicy z wanna pomiarowa pa^ rowamia dyfuizyjneigo i opadiu. 127 521127 521 3 W zespole dopelniajacym rurka napelniajaca jest polaczona za pomoca zaiwonu ze zbiornikiem wody i jest w niej umieszczony plywak z magne¬ sem trwalym, przy czym na rurce tej sa zamoco¬ wane dwa czujniki pozycyjne. Krociec wylotowy rurki napelniajacej jest polaczony poprzez zawór z naczyniem czujnika poziomu. W zespole spusto¬ wym z naczynia czujnika poziomu jest wprowa¬ dzona poprzez zawór rurka dochodzaca do rurki spustowej i w której znajduje sie plywak z mag¬ nesem trwalym. Na rurce spustowej sa zamocowa¬ ne dwa czujniki pozycyjne, zas króciec wylotowy rurki wychodzi poprzez zawór na zewnatrz. Uklad wedlug wynalazku ponadto charakteryzuje sie tym, ze zespól dopelniajacy i zespól spustowy zawie¬ raja oddzielne pompy membranowe.Czujnik poziomu cieczy jest polaczony do ukla¬ du zwlocznego blokujacego na okreslony przeciag czasu kazdorazowo przeciwny rodzaj mierzenia do dokonywanego aktualnie pomiaru^ wiec ,blokuje albo pomiar parowania dyfuzyjnego albo pomiar opadu.Przedmiot wynalazku jesit uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia obwód obiegu wody w ukladzie, fig. 2 — elektryczny schemat blokowy ukladu miernika wedlug wynalazku.Do wanny 1 pomiaru parowania dyfuzyjnego dolaczone jest za pomoca rurki naczynie 12 czuj¬ nika poziomu, w którymi znajduje sie cewka 2 czujnikowa dzialajaca w ukladzie oscylatora oraz plywak 3 z plytka metalowa. Jedno z mozliwych wykonan zespolu dopelniajacego stanowia zawory 4 i 6, rurka napelniajaca 5, w której plywa plywak z magnesem trwalym i na której umieszczone sa dwa czujniki pozycyjne a i |J, na przyklad kon- trakttrony i zbiornik 10. Zespól spustowy moze skladac) sie przykladowo z zaworów 7 i 9, z rurki spustowej 8 z plywakiem magnetycznym i z czuj¬ ników pozycyjnych y i d oraz rurki spustowej 11.Innym mozliwym wykonaniem zespoltu napelnia¬ jacego i zespolu spustowego jest zastapienie tych powyzej opisanych zespolów, kazdy oddzielnie przez stopniowo sterowana pompe membranowa.Podczas parowania dyiiujzyjnego w wyniku obna¬ zajacego sie poziomu wody plytka metalowa u- mieszczona na plywaku 3 ztoliza sie do cewki 2 oscylatora powodujac jej rozforojenie. W wyniku tego zmienia sie amplituda oscylatora, a uzyskany w ten sposób sygnal bledu steruje zaworem 6 po¬ wodujac jego otwarcie i wówczas wóda wplywa do naczynia 12 czujnika poziomu. Powierzchnia tego naczynia równa sie jednej trzydziestej powierzchni wanny 1 do parowania dyfuzyjnego, a naczynie polaczone jest z wanna rurka o bardzo malej srednicy, korzystnie 8 mm. Wplywajaca woda pod¬ nosi plywak 3 w naczyniu 12 czujnika poziomu powodujac rozstrajanie cewki oscylatora w kie¬ runku przeciwnym. Tak uzyskany sygnal bledu steruje zaworem 6 i powoduje jego zamkniecie.Jezeli poziom wody w naczyniu 12 wyrówna sie z poziomem wody w wannie 1, to wówczas ponow¬ nie opuszcza sie plywak 3, a sygnal cewki powo¬ duje ponowne otwarcie zaworu 6. Proces ten po¬ wtarza sie tak dlugo, dopóki nie zostanie uzyskany 4 poziom zerowy po wyrównaniu poziomu w na¬ czyniu 12.Jezeli w miedzyczasie plywak z magnesem trwalym w rurce napelniajacej 5 osiagnie zestyk a, to wówczas steruje on zaworem 4. Równoczesnie uklad logiczny blokuje wszystkie pozostale zawory.W ten sposób rurka napelniajaca 5 wypelnia sie az do momentu osiagniecia przez plywak poziomu zestyku fi. Ten powoduje zamkniecie zaworu 4.Wówczas dopelnianie przebiega w malych daw¬ kach powoli nadal, az do momentu ustalenia sie poziomu zerowego w wannie. „Male dawki" mo¬ ga byc wytwarzane hydrauliczno-elekltronicznie lub t^Iko elektronicznie przez sterowanie zaworem za pomoca ukladu relaksacyjnego.Przekrój rurki napelniajacej 5 oraz rozstaw ze¬ styków w rurkach ochronnych stanowia wielkosci okreslajace ilosc dopelnianej wody, dobierane sa tak, azeby ilosc ta odpowiadala jednej lub kilku tysiecznym milimetra, korzyistnie 0,005 mm odpa¬ rowywanej dyfuzyjnie ilosci wody.Przy opadzie plywak 5 podnosi sie ponad poziom zerowy i cewka 2 czujnika steruje zaworem 7.Rozpoczyna sie napelnianie rurki spustowej 8 rów¬ niez w malych dawkach i to do momentu wlacze¬ nia przez plywajacy magnes zestyku S w rurce ochronnej. Powoduje to otwarcie sie zaworu 9 z równoczesnym zablokowaniem przez uklad lo¬ giczny wszystkich pozostalych zaworów. Po opróz¬ nieniu sie rurki spustowej zestyk y w rurce o- chronnej blokuje pod1 dzialaniem plywaka magne¬ tycznego zawór 9 i proces przebiega dalej, az do momentu odnalezienia przez czujnik wysokosci pierwotnego poziomu zerowego.Ilekroc dziala zawór 4 lub 9, to za kazdym ra¬ zem obwód pradowy licznika parowania dyfuzyj¬ nego lub opadu uzyskuje impuls, od którego po odpowiednim przetworzeniu informacja dochodzi do przyrzadu rejestrujacego.DHa unikniecia i wyeliminowania tego, azeby podczas napelniania luib spuszczania w wyniku czasowej stalej tlumienia plywaka 5, sygnal bledtu cewki nie sterowal zaworu w kierunku przebiegu procesu przeciwnego (na przyklad1 podczas napel¬ niania — spuszczania), podczas kazdego dzialania blokowane jest na pewien okres czasu dzialanie przeciwne.Na figurze 2 przedstawiony jest schemat bloko¬ wy ukladu miernika wedlug wynalazku. Czujnik E przylaczony jest do wzmacniacza F, do którego sa dolaczone obwody wlaczajace B, C. Do prado¬ wego obwódki logicznego L przylaczone sa na wej¬ sciu obok obwodów wlaczajacych B i C przy kaz¬ dym jeden multiwilbrator bistaibilny A i D, stero¬ wane sa one kazdorazowo przez zestyki rurki na¬ pelniajacej wzglednie spustowej. Zawory 4, 6, 7 i 9 przylaczone sa do wyjscia pradowego ukladu logicznego L, po czym nastepuja liczniki G i H, zawory 4, 9, które poprzez przetworniki I i J przylaczone sa do wlotów przyrzadu rejestruja¬ cego K. Dzialanie obwodów pradowych wynika jednoznacznie z opisu fig. 1.Uklad miernika wedlug wynalazku umozliwia ciagla prace bez oblugi i dostarcza sygnaly elek¬ tryczne nadajace sie bezposrednio do przetwarza¬ nia danych pomiarowych lub do rejestracji. Po- 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60127 521 5 miar moze byc przeprowadzany praktycznie we¬ dlug dowolnego rozwiazania', przy czym odpowied¬ nio dobiera sie geometrie rurki napelniajacej 5 oraz rurki spustowej 8, lut) przy innym wykonaniu dobiera sie odpowiednio ilosc wody dopelnianej i spuszczanej.Pomiar parowania dyfuzyjnego i opadu przepro¬ wadzany jest w tym samym miejscu i zia pomoca tego samego czujnika w wyniku czego wyelimino¬ wuje blad korekcyjny w stosowanych w znanych metodach pomiarowych.Naczynie czujnika poziomu jest zabezpieczone i zamkniete i dziejki temu wyeliminowany jest blad powodowany ewentualnie przez falowanie powierzchni wody.Montaz ukladu jest prosty i moze byc on latwo przylaczany do znormalizowanych wanien do po¬ miaru parowania dyfuzyjnego, bez jakichkolwiek zmian ich pierwotnych wymiarów.Z a is t r z e z e n i a patentowe 1. Uklad elektronicznego miernika parowania dyfuzyjneigo i opadu, w sposób ciagly, z wanna pomiarowa wypelniona ciecza, znamienny tym, ze wypelniona ciecza pomiarowa wanna (1) parowa¬ nia dyfuzyjnego i opaidu jest polaczona przeply¬ wowo z wypelnionym, ciecza naczyniem (12) elek¬ tronicznego czujnika poziomu cieczy (2, E), którego jedno wyjscie jest polaczone przez pradowy obwód logiczny (L) z zespolem dopelniajacym (4, 5, 6) dla wyparowanej Wiody a drugie wyjscie jest polaczo¬ ne pnzez pradowy obwód logiczny (L) z zespolem spustowym (7, 8, 9) dla wody skroplonej, które to zespoly sa dolaczone oddzielnie do obwodów licz- 6 nikawych (G, H), z których co najmniej jeden jest dolaczony przez obwód pradowy przetwornika sygnalu (I, J) z przyrzadem rejestrujacym. 2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze czujnik poziomu cieczy zawiera plywak (3) i cewke (2) umieszczona pod lub nad plywalkliem (3), oraz naczynie (12) wypelnione ciecza polaczone za po¬ moca rurki o malej srednicy z wanna (1) pomia¬ rowa parowania dyfuzyjnego i opadu. 3. Uklad wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze w zespole dopelniajacym rurka napelnia¬ jaca (5) jest polaczona za pomoca zaworu (4) ze zbiornikiem (10) wody, a w rurce napelniajacej (5) jest umieszczony plywiak z magnesem trwalym, przy czym na rurce tej sa zamocowane w pew¬ nym odstepie dwa czujniki pozycyjne (a i fi) a kró- ciec wylotowy rurki napelniajacej (5) poprzez za^ wór (6) jest polaczony z naczyniem (12) czujnika poziomu, a w zespole spustowym (7, 8, 9) z naczy¬ nia (12) czujnika poziomu jest wyprowadzona po¬ przez zawór (7) rurka dochodzaca do rurki spus¬ towej (8), w której znajdiuje sie plywak z magne¬ sem trwalym, a na rurce zamocowane sa dwa czujniki pozycyjne (S i y), zas krociec wylotowy rurki wychodzi poprzez zawór (9) na zewnatrz. 4. Uklad wedlug zastrz, 1, znamienny tym, ze zespól dopelniajacy (4, 5, 6) i zespól spustowy (7, 8, 9) zawieraja oddzielne pompy memibranowe. 5. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze czujnik poziomu cieczy jest dolaczony do ukladu zwlocznego blokujacego, który blokuje na scisle okreslony przeciag czasu kazdorazowo przeciwny rodzaj mierzenia od dokonywanego aktualnie po¬ miaru, wiec blokuje albo pomiar parowania dyfu¬ zyjnego albo pomiar opadu. 10 15 20 £5127 521 :-:id--:£| /i<=4 et=d-: I 12 l2 6 U Fig.1 m^e^ 9 "11 fi- tfc AH BH I—I I—H ' E H F * cH Fig.2 T< GH HU K Uj H H J RSW Z suki. Graf. W-wa, Srebrna 16, z. 602-85/O. — 95 + 20 egz.CCMft IM il PL

Claims (5)

1. Z a is t r z e z e n i a patentowe 1. Uklad elektronicznego miernika parowania dyfuzyjneigo i opadu, w sposób ciagly, z wanna pomiarowa wypelniona ciecza, znamienny tym, ze wypelniona ciecza pomiarowa wanna (1) parowa¬ nia dyfuzyjnego i opaidu jest polaczona przeply¬ wowo z wypelnionym, ciecza naczyniem (12) elek¬ tronicznego czujnika poziomu cieczy (2, E), którego jedno wyjscie jest polaczone przez pradowy obwód logiczny (L) z zespolem dopelniajacym (4, 5, 6) dla wyparowanej Wiody a drugie wyjscie jest polaczo¬ ne pnzez pradowy obwód logiczny (L) z zespolem spustowym (7, 8, 9) dla wody skroplonej, które to zespoly sa dolaczone oddzielnie do obwodów licz- 6 nikawych (G, H), z których co najmniej jeden jest dolaczony przez obwód pradowy przetwornika sygnalu (I, J) z przyrzadem rejestrujacym.
2. 2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze czujnik poziomu cieczy zawiera plywak (3) i cewke (2) umieszczona pod lub nad plywalkliem (3), oraz naczynie (12) wypelnione ciecza polaczone za po¬ moca rurki o malej srednicy z wanna (1) pomia¬ rowa parowania dyfuzyjnego i opadu.
3. 3. Uklad wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze w zespole dopelniajacym rurka napelnia¬ jaca (5) jest polaczona za pomoca zaworu (4) ze zbiornikiem (10) wody, a w rurce napelniajacej (5) jest umieszczony plywiak z magnesem trwalym, przy czym na rurce tej sa zamocowane w pew¬ nym odstepie dwa czujniki pozycyjne (a i fi) a kró- ciec wylotowy rurki napelniajacej (5) poprzez za^ wór (6) jest polaczony z naczyniem (12) czujnika poziomu, a w zespole spustowym (7, 8, 9) z naczy¬ nia (12) czujnika poziomu jest wyprowadzona po¬ przez zawór (7) rurka dochodzaca do rurki spus¬ towej (8), w której znajdiuje sie plywak z magne¬ sem trwalym, a na rurce zamocowane sa dwa czujniki pozycyjne (S i y), zas krociec wylotowy rurki wychodzi poprzez zawór (9) na zewnatrz.
4. 4. Uklad wedlug zastrz, 1, znamienny tym, ze zespól dopelniajacy (4, 5, 6) i zespól spustowy (7, 8, 9) zawieraja oddzielne pompy memibranowe.
5. 5. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze czujnik poziomu cieczy jest dolaczony do ukladu zwlocznego blokujacego, który blokuje na scisle okreslony przeciag czasu kazdorazowo przeciwny rodzaj mierzenia od dokonywanego aktualnie po¬ miaru, wiec blokuje albo pomiar parowania dyfu¬ zyjnego albo pomiar opadu. 10 15 20 £5127 521 :-:id--:£| /i<=4 et=d-: I 12 l2 6 U Fig.1 m^e^ 9 "11 fi- tfc AH BH I—I I—H ' E H F * cH Fig.2 T< GH HU K Uj H H J RSW Z suki. Graf. W-wa, Srebrna 16, z. 602-85/O. — 95 + 20 egz. CCMft IM il PL