PL206585B1 - Generator strumieniowy jako miernik pomiaru poziomu cieczy - Google Patents

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 206585 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 371938 ^{(51) Int.Cl.}

G01F 23/22 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 27.12.2004 (54)

Generator strumieniowy jako miernik pomiaru poziomu cieczy

(43) Zgłoszenie ogłoszono: 10.07.2006 BUP 14/06	(73) Uprawniony z patentu: POLITECHNIKA RZESZOWSKA IM. IGNACEGO ŁUKASIEWICZA, Rzeszów, PL
	(72) Twórca(y) wynalazku: MICHAŁ CHŁĘDOWSKI, Rzeszów, PL
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 31.08.2010 WUP 08/10	(74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Trala Bronisław Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza

PL 206 585 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie generatora strumieniowego do pomiaru poziomu cieczy, zwłaszcza cieczy łatwopalnej lub wybuchowej.

Znanych jest wiele sposobów i urządzeń do pomiaru poziomu cieczy w zbiornikach. Najczęściej do tego celu są wykorzystywane czujniki pływakowe, sprzężone z przetwornikami przemieszczenia na sygnał elektryczny. Również stosowane są czujniki pojemnościowe, a także czujniki izotopowe. Do tego celu wykorzystuje się też ciśnienie słupa cieczy, której poziom jest mierzony.

Wymienione sposoby i stosowane czujniki do pomiaru poziomu cieczy są wystarczająco dokładne i nie wzbudzają zastrzeżeń co do ich stosowania w przypadku gdy są to ciecze nie wymagające szczególnej ostrożności z uwagi na ich łatwopalność oraz wybuchowość, zwłaszcza par powstających nad powierzchnią. W tym przypadku eliminowane są czujniki elektryczne. Typowym przykładem zachowania szczególnej ostrożności jest pomiar poziomu benzyny w zbiornikach na stacjach benzynowych.

Celem wynalazku jest całkowite wyeliminowanie zagrożenia pożarem lub wybuchem cieczy, której poziom w zbiorniku jest mierzony, przez zastosowanie do tego celu generatora strumieniowego.

Generator strumieniowy składający się z dyszy zasilającej, dyszy odbiorczej, profilu aerodynamicznego oraz pojemności pneumatycznej w zastosowaniu do pomiaru poziomu cieczy w zbiorniku charakteryzuje się tym, że jego pojemność pneumatyczną stanowi przestrzeń nad zwierciadłem cieczy w rurce pomiarowej zanurzonej w tej cieczy, przy czym górny koniec tej rurki sięgający powyżej krawędzi zbiornika jest wygięty i ukształtowany w formie dyszy o średnicy do 1 mm, a w strefie profilu aerodynamicznego usytuowany jest czujnik impulsów pneumatycznych.

Zastosowanie generatora strumieniowego do pomiaru poziomu cieczy całkowicie eliminuje zagrożenie pożarowe lub wybuchu gdy tego pomiaru dokonuje się w odniesieniu do cieczy łatwopalnych oraz nad którymi tworzą się wybuchowe pary. W układzie pomiarowym zostały wyeliminowane jakiekolwiek elementy mogące wywoływać iskrzenie jako źródło eksplozji lub zapłonu. Rozwiązanie będące przedmiotem wynalazku stanowi ważne wzbogacenie dotychczas stosowanych licznych sposobów i przyrzą dów do opisanych pomiarów. Moż e też stanowić inspirację do wykorzystania go w innych pomiarach nie dających się obecnie jednoznacznie zdefiniować.

Przedmiot wynalazku w przykładowym wykonaniu przedstawiony jest schematycznie na rysunku.

Jak to uwidoczniono na wymienionym rysunku w zbiorniku 1 z cieczą 2, której poziom 3 jest mierzony, umieszczona jest rurka pomiarowa 4 o średnicy 2 mm. Dolny koniec 5 rurki pomiarowej 4 zanurzony jest w cieczy 2 na maksymalną głębokość w celu zabezpieczenia możliwie pełnego zakresu pomiaru poziomu 3, nawet przy poziomie bliskim „0. Ciecz 2 wypełnia wnętrze rurki pomiarowej 4 do wysokości równej jej poziomowi 3 w zbiorniku 1. Pozostała część rurki V jest pusta i stanowi pojemność pneumatyczną, a jej górny koniec 6 jest wygięty i wyprowadzony poza strefę zbiornika 1 oraz ukształtowany w formie dyszy o średnicy wylotowej 0,8 mm. Naprzeciw górnego końca 6 rurki pomiarowej 4, stanowiącego jej wylot, usytuowany jest aerodynamiczny profil 7 na przedłużeniu którego, stycznie do jego zewnętrznego obrysu, umieszczona jest dysza 8 podająca powietrze do układu pomiarowego. Nad profilem aerodynamicznym 7 umieszczony jest czujnik impulsów pneumatycznych 9.

Opisany układ pomiaru poziomu cieczy stanowi generator strumieniowy generujący sygnały oscylacyjne. Powietrze o stałym nadciśnieniu 60 mm słupa wody podawane poprzez dyszę 8 przylega do ścianki profilu aerodynamicznego 7 i zapełnia objętość V rurki pomiarowej 4 ponad wypełniającą ją cieczą, której poziom jest mierzony. W wyniku tego w wymienionej części rurki pomiarowej 4 narasta ciśnienie od ciśnienia otoczenia do wartości zbliżonej do ciśnienia podawanego przez dyszę 8. Przy pewnej jego wartości wytwarzany jest przeciwstrumień odrywający strumień podstawowy od ścianki profilu aerodynamicznego 7, w wyniku czego rozpoczyna się cykl rozładowania objętości V. Ciśnienie tam maleje do wartości bliskiej ciśnieniu otoczenia. Pod koniec procesu rozładowania przywracane są warunki przyklejania strumienia do ścianki profilu aerodynamicznego 7 i rozpoczyna się kolejny cykl ładowania a następnie rozładowania pojemności V rurki pomiarowej 4. Amplituda zmian ciśnienia zależna jest od ciśnienia zasilania i strat ciśnienia w procesie ładowania - rozładowania, zaś częstotliwość generowanych impulsów zależy w głównej mierze od objętości V rurki pomiarowej ponad poziomem jej wypełnienia cieczą. Wymienione impulsy są mierzone przez czujnik impulsów pneumatycznych 9, który jest wycechowany dla danego układu generatora strumieniowego do pomiaru poziomu cieczy w jednostkach powszechnie stosowanych do pomiaru poziomu cieczy w zbiornikach, to jest milimetrach lub centymetrach, ewentualnie objętościowych - litrach lub ich wielokrotności. Pomiar ten

PL 206 585 B1 może być realizowany w sposób ciągły lub okresowo uruchamiany według potrzeb. Wskaźnik mierzonego poziomu połączony z czujnikiem impulsów może być usytuowany w dowolnym miejscu, poza strefą zbiornika z cieczą, której poziom jest mierzony.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Generator strumieniowy jako miernik pomiaru poziomu cieczy składający się z dyszy zasilającej, dyszy odbiorczej, profilu aerodynamicznego oraz pojemności pneumatycznej w zastosowaniu do pomiaru poziomu cieczy w zbiorniku, znamienny tym, że jego pojemność pneumatyczną stanowi przestrzeń (V) nad zwierciadłem (3) cieczy (2) w rurce pomiarowej (4) zanurzonej w tej cieczy (2), której górny koniec (6) sięgający powyżej krawędzi zbiornika (1) jest wygięty i ukształtowany w formie dyszy o średnicy do 1 mm, a w strefie profilu aerodynamicznego (7) usytuowany jest czujnik impulsów pneumatycznych (9).