RU115886U1

RU115886U1 - DEVICE FOR MEASURING LIQUID LEVEL IN TANKS

Info

Publication number: RU115886U1
Application number: RU2011151843/28U
Authority: RU
Inventors: Борис Владимирович Скворцов; Дмитрий Игоревич Блинов; Александра Валерьевна Солнцева; Сергей Анатольевич Борминский
Priority date: 2011-12-19
Filing date: 2011-12-19
Publication date: 2012-05-10

Abstract

Устройство для измерения уровня жидкости в резервуарах, содержащее помещенную в контролируемую среду вертикально расположенную трубку, вдоль которой перемещается поплавковый отражатель, отличающееся тем, что поплавковый отражатель представляет собой жидкую пленку с плотностью, меньшей, чем плотность контролируемой среды, и коэффициентом отражения электромагнитного сигнала, достаточным для обеспечения требуемого диапазона измерения, а на верхнем торце трубки расположен лазерный дальномер, являющийся излучателем и приемником. A device for measuring the level of a liquid in tanks, containing a vertically located tube placed in a controlled environment, along which a float reflector moves, characterized in that the float reflector is a liquid film with a density lower than the density of the controlled medium and a reflection coefficient of the electromagnetic signal sufficient to ensure the required measurement range, and a laser rangefinder is located at the upper end of the tube, which is a transmitter and receiver.

Description

Полезная модель относится к области измерительной техники и может быть использована для оперативного определения уровня жидкости в баках резервуарного парка автозаправок, нефтебаз, предприятий нефтехимического производства, спиртзаводов.The utility model relates to the field of measurement technology and can be used to quickly determine the liquid level in the tanks of the tank farm gas stations, oil depots, petrochemical enterprises, distilleries.

В настоящее время известно множество аналогичных уровнемеров, позволяющих контролировать уровень жидкости. Например, устройство для измерения уровня жидкости (МПК G01F 23/10 патент №628406 опубликован 15.10.1978) имеет поплавок, выполненный в виде концентрического кольца с магнитом, размещенный на направляющей трубке, внутри которой расположен геркон, связанный с механизмом перемещения; дискретный уровнемер (МПК G01F 23/12 патент №885814 опубликован 30.11.1981) содержит поплавок с постоянным магнитом, немагнитную направляющую трубу, герконы, объединенные в группы, распределитель импульсов, шифратор и дешифратор.Currently, there are many similar level gauges that allow you to control the liquid level. For example, a device for measuring the liquid level (IPC G01F 23/10 patent No. 628406 published 10.15.1978) has a float made in the form of a concentric ring with a magnet placed on a guide tube, inside of which there is a reed switch connected to the movement mechanism; discrete level gauge (IPC G01F 23/12 patent No. 885814 published November 30, 1981) contains a permanent magnet float, non-magnetic guide tube, reed switches grouped together, a pulse distributor, encoder and decoder.

Недостатками таких устройств являются низкая надежность обусловленная использованием разного рода поплавков, требующих периодического технического обслуживания, а также недостаточные точностные характеристики, связанные с методами измерения.The disadvantages of such devices are low reliability due to the use of various kinds of floats that require periodic maintenance, as well as insufficient accuracy characteristics associated with the measurement methods.

Прототипом полезной модели является уровнемер для жидкостей (МПК G01F 23/68, G01F 23/72, патент №2371682, опубликован 27.10.2009), содержащий две измерительные трубки со свободно перемещающимися по их длине поплавками, выполненными в форме тора из материала, удельный вес которого ниже, чем удельный вес самой легкой жидкости, причем внутри каждой измерительной трубки по ее длине размещены магниточувствительные элементы, например герконы, а внутри поплавков размещены постоянные магниты.The prototype of the utility model is a level gauge for liquids (IPC G01F 23/68, G01F 23/72, patent No. 2371682, published October 27, 2009) containing two measuring tubes with floats freely moving along their length, made in the form of a torus made of material, specific gravity which is lower than the specific gravity of the lightest liquid, and magnetically sensitive elements, for example reed switches, are placed inside each measuring tube along its length, and permanent magnets are placed inside the floats.

Недостатками прототипа являются низкая надежность, связанная с загрязнением и заеданием поплавка при определении уровня вязких жидкостей, а также невысокая точность, обусловленная дискретностью метода измерения.The disadvantages of the prototype are the low reliability associated with contamination and jamming of the float when determining the level of viscous liquids, as well as low accuracy due to the discreteness of the measurement method.

Поставлена задача повысить надежность и точность устройства.The task is to increase the reliability and accuracy of the device.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в известном устройстве для измерения уровня жидкости в резервуарах, содержащем помещенную в контролируемую среду вертикально расположенную трубку, вдоль которой перемещается поплавковый отражатель, согласно полезной моделе отражатель представляет собой жидкую пленку с плотностью меньшей, чем плотность контролируемой среды, и коэффициентом отражения электромагнитного сигнала достаточным для обеспечения требуемого диапазона измерения, а на верхнем торце трубки расположен лазерный дальномер, являющийся излучателем и приемником.The solution to this problem is achieved by the fact that in the known device for measuring the liquid level in tanks containing a vertically placed tube placed in a controlled medium along which the float reflector moves, according to a useful model, the reflector is a liquid film with a density lower than the density of the controlled medium, and the reflection coefficient of the electromagnetic signal is sufficient to ensure the required measurement range, and on the upper end of the tube there is a laser flax meter, which is the emitter and receiver.

Предлагаемое техническое решение позволяет устранить недостатки аналогов и прототипа, так как лазерный дальномер позволяет проводить непрерывное измерение уровня, а поплавковый отражатель в виде жидкой пленки беспрепятственно перемещается внутри трубки.The proposed technical solution allows to eliminate the disadvantages of analogues and prototype, since the laser range finder allows continuous level measurement, and a float reflector in the form of a liquid film moves freely inside the tube.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где изображена структурная схема устройства, на которой представлены: резервуар 1, измерительная трубка 2, контролируемая жидкость 3, отражающая пленка 4, лазерный дальномер 5, блок передачи данных 6.The essence of the utility model is illustrated by the drawing, which shows a structural diagram of the device, which shows: tank 1, measuring tube 2, controlled fluid 3, reflective film 4, laser range finder 5, data transmission unit 6.

Измерительная трубка 2 вертикально установлена в резервуаре 1, резервуар заполняет контролируемая жидкость 3, внутри трубки на одном уровне с заполняющей объем резервуара жидкостью находится отражающая пленка 4, лазерный дальномер 5 располагается на верхнем торце измерительной трубки так, что его излучатель ориентирован нормально к отражающей пленке, вход блока передачи данных 6 соединен с выходом лазерного дальномера.The measuring tube 2 is vertically mounted in the tank 1, the tank fills the controlled liquid 3, the reflective film 4 is at the same level as the liquid filling the volume of the tank inside the tube, the laser range finder 5 is located on the upper end of the measuring tube so that its emitter is oriented normally to the reflective film, the input of the data transmission unit 6 is connected to the output of the laser rangefinder.

Лазерный дальномер, расположенный на высоте H, определяет расстояние l до отражающей пленки. Пленка имеет пренебрежительно малую по сравнению измеряемой величиной толщину, следовательно, уровень контролируемой жидкости h можно вычислить по формулеThe laser range finder, located at a height H, determines the distance l to the reflective film. The film has a negligible thickness compared to the measured value, therefore, the level of the controlled fluid h can be calculated by the formula

Блок передачи данных отправляет информацию о расстоянии / на какое-либо внешнее устройство для последующей обработки, контроля и учета.The data transmission unit sends distance information / to some external device for subsequent processing, monitoring and accounting.

Использование предлагаемого устройства позволяет коренным образом повысить точность измерений за счет применения лазерного дальномера, который имеет низкую погрешность порядка ±1,5 мм, показания которого не зависят от газового состава среды, а также от внешних климатических факторов, таких как влажность, давление, температура. По сравнению с аналогами упрощается монтаж составляющих частей устройства, понижается сложность технической эксплуатации, повышается надежность, оперативность и точность определения уровня жидкости.Using the proposed device can radically increase the accuracy of measurements through the use of a laser rangefinder, which has a low error of the order of ± 1.5 mm, the readings of which are independent of the gas composition of the medium, as well as from external climatic factors such as humidity, pressure, temperature. Compared to analogs, the installation of component parts of the device is simplified, the complexity of technical operation is reduced, the reliability, efficiency and accuracy of determining the liquid level are increased.

Claims

A device for measuring the liquid level in tanks containing a vertically placed tube placed in a controlled environment along which a float reflector moves, characterized in that the float reflector is a liquid film with a density lower than the density of the medium being controlled and an electromagnetic signal reflection coefficient sufficient to ensure the required measurement range, and at the upper end of the tube is a laser rangefinder, which is the emitter and receiver.