RU212159U1

RU212159U1 - Liquid level measuring device

Info

Publication number: RU212159U1
Application number: RU2022102567U
Authority: RU
Inventors: Олег Александрович Продоус; Дмитрий Иванович Шлычков; Сергей Викторович Пархоменко
Original assignee: Олег Александрович Продоус; Дмитрий Иванович Шлычков; Сергей Викторович Пархоменко
Filing date: 2022-02-02
Publication date: 2022-07-08

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для измерения уровня жидкости и может быть использована для измерения уровня жидкости в канализационных сетях в трубопроводах, подсоединенных к канализационным колодцам. Сущность полезной модели заключается в том, что в устройстве для измерения уровня жидкости в трубопроводе, содержащем размещаемую над поверхностью жидкости штангу, включающую вертикально ориентированный протяженный стержневой элемент, а также смонтированный в нижней части штанги измерительный блок, включающий измерительное средство, выполненное с возможностью измерения уровня жидкости в трубопроводе, согласно полезной модели, штанга имеет Г-образную форму, образованную горизонтально ориентированным стержневым элементом, жестко соединенным с нижним концевым участком вертикально ориентированного протяженного элемента, а измерительный блок смонтирован на концевом участке горизонтально ориентированного стержневого элемента штанги. Техническим результатом, достигаемым при реализации полезной модели, является возможность с помощью Г-образной штанги заведения через горловину колодца измерительного блока внутрь трубопровода и измерения уровня жидкости в нем. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

The utility model relates to devices for measuring the level of liquid and can be used to measure the level of liquid in sewer networks in pipelines connected to sewer wells. The essence of the utility model lies in the fact that in a device for measuring the liquid level in a pipeline, containing a rod placed above the liquid surface, including a vertically oriented extended rod element, as well as a measuring unit mounted in the lower part of the rod, including a measuring tool configured to measure the level liquid in the pipeline, according to the utility model, the rod has an L-shape formed by a horizontally oriented rod element rigidly connected to the lower end section of the vertically oriented extended element, and the measuring unit is mounted on the end section of the horizontally oriented rod element of the rod. The technical result achieved in the implementation of the utility model is the possibility, using an L-shaped rod, of inserting a measuring unit through the neck of the well into the pipeline and measuring the liquid level in it. 2 w.p. f-ly, 1 ill.

Description

Полезная модель относится к устройствам для измерения уровня жидкости и может быть использована для измерения уровня жидкости в канализационных сетях в трубопроводах, подсоединенных к канализационным колодцам.The utility model relates to devices for measuring the level of liquid and can be used to measure the level of liquid in sewer networks in pipelines connected to sewer wells.

Известны устройства, которые обеспечивают возможность измерения уровня жидкости и могут быть использованы в конструктивных элементах сетей водоотведения для контроля их работы.Devices are known that provide the ability to measure the liquid level and can be used in the structural elements of sewerage networks to control their operation.

В частности, результаты измерения уровня жидкости используются для контроля такого параметра, как степень наполнения трубопроводов водоотведения, величина которой изменяется в зависимости от количества присутствующего в трубе осадка. Степень наполнения трубы определяется отношением высоты слоя протекающей в трубе жидкости к внутреннему диаметру трубы.In particular, the results of measuring the liquid level are used to control such a parameter as the degree of filling of the drainage pipelines, the value of which varies depending on the amount of sediment present in the pipe. The degree of filling of the pipe is determined by the ratio of the height of the layer of liquid flowing in the pipe to the inner diameter of the pipe.

Указанный параметр для бытовых и производственных канализационных сетей при самотечном режиме течения воды нормируется. Канализационные трубы должны иметь некий запас в поперечном сечении трубы для обеспечения проходимости трубы при неравномерном поступлении сточных вод и для обеспечения вентиляции сети водоотведения.The specified parameter for domestic and industrial sewer networks in the gravity mode of water flow is normalized. Sewer pipes must have a certain margin in the cross section of the pipe to ensure the patency of the pipe with uneven flow of sewage and to ensure ventilation of the drainage network.

Известно устройство для измерения уровня жидкости [JP2001201388], используемое, в частности, для определения уровня сточных вод в дренажном трубопроводе. Рассматриваемое устройство содержит средство измерения уровня жидкости, в качестве которого использован УЗ-приемопередатчик, располагаемый на нижней наружной поверхности канализационной трубы. УЗ-приемопередатчик периодически излучает УЗ-импульсы по направлению к верхней поверхности трубы и принимает отраженные водной поверхностью УЗ-импульсы. На основе анализа временной разницы между излучаемыми и принимаемыми УЗ-приемопередатчиком УЗ-импульсами в устройстве вырабатывается сигнал, соответствующий значению уровня сливной воды в трубе.A device for measuring the level of a liquid [JP2001201388] is known, which is used, in particular, to determine the level of sewage in a drainage pipeline. The device under consideration contains a means for measuring the liquid level, which is used as an ultrasonic transceiver located on the lower outer surface of the sewer pipe. The ultrasonic transceiver periodically emits ultrasonic pulses towards the upper surface of the pipe and receives the ultrasonic pulses reflected by the water surface. Based on the analysis of the time difference between the ultrasonic pulses emitted and received by the ultrasonic transceiver, a signal is generated in the device corresponding to the value of the drain water level in the pipe.

Однако рассматриваемое устройство за счет необходимости расположения измерительного средства на наружной поверхности трубы имеет ограниченную область использования. Такое устройство не может быть использовано для контроля уровня жидкости в расположенных в грунте трубах, в том числе в трубопроводах, подсоединенных к канализационному колодцу.However, the device under consideration, due to the need to locate the measuring means on the outer surface of the pipe, has a limited area of use. Such a device cannot be used to control the liquid level in pipes located in the ground, including pipelines connected to a sewer well.

Известно устройство [RU34245], выбранное в качестве ближайшего аналога. Указанное устройство предназначено для измерения уровня жидкости в трубопроводе, в частности в лотковой части канализационного колодца.Known device [RU34245], selected as the closest analogue. The specified device is designed to measure the liquid level in the pipeline, in particular in the tray part of the sewer well.

Данное устройство содержит размещаемую над поверхностью жидкости в лотковой части колодца штангу, включающую вертикально ориентированный протяженный элемент, в нижней части которого смонтирован измерительный блок. Указанный блок включает измерительное средство, выполненное и установленное с возможностью измерения уровня жидкости в трубопроводе. Измерительное средство представляет собой поплавковый уровнемер, содержащий сферический поплавок, жестко закрепленный на конце рычага, противоположный конец которого шарнирно закреплен на концевом участке вертикально ориентированного протяженного элемента. Измерительное средство также содержит установленный на рычаге и выполненный на основе микросхемы датчик угла, который формирует сигнал, пропорциональный углу поворота рычага относительно оси штанги, величина которого зависит от положения поплавка и, соответственно, от уровня жидкости в трубопроводе.This device contains a rod placed above the liquid surface in the tray part of the well, including a vertically oriented extended element, in the lower part of which a measuring unit is mounted. Said block includes a measuring means made and installed with the possibility of measuring the liquid level in the pipeline. The measuring tool is a float level gauge containing a spherical float rigidly fixed at the end of the lever, the opposite end of which is hinged to the end section of the vertically oriented elongated element. The measuring tool also contains an angle sensor mounted on the lever and made on the basis of a microcircuit, which generates a signal proportional to the angle of rotation of the lever relative to the rod axis, the value of which depends on the position of the float and, accordingly, on the liquid level in the pipeline.

Данное устройство позволяет при размещении штанги с поплавковым уровнемером внутри колодца определить уровень жидкости в его лотковой части, при этом для проведения измерений нет необходимости проникновения оператора в сам колодец.This device allows, when a rod with a float level gauge is placed inside the well, to determine the liquid level in its tray part, while for measurements there is no need for the operator to enter the well itself.

Однако данное устройство предназначено для использования в открытых потоках, в частности в лотковой части колодца. Однако оно не приспособлено для контроля уровня жидкости в трубопроводах, подсоединенных к колодцу.However, this device is intended for use in open streams, in particular in the flume of the well. However, it is not adapted to control the level of liquid in pipelines connected to the well.

Технической проблемой, решаемой при реализации полезной модели, является обеспечение удобства осуществления контроля уровня жидкости в трубопроводе, подсоединенном к колодцу канализационной сети.The technical problem to be solved in the implementation of the utility model is to ensure the convenience of monitoring the liquid level in the pipeline connected to the well of the sewer network.

Сущность полезной модели заключается в том, что в устройстве для измерения уровня жидкости в трубопроводе, содержащем размещаемую над поверхностью жидкости штангу, включающую вертикально ориентированный протяженный стержневой элемент, а также смонтированный в нижней части штанги измерительный блок, включающий измерительное средство, выполненное с возможностью измерения уровня жидкости в трубопроводе, согласно полезной модели, штанга имеет Г-образную форму, образованную горизонтально ориентированным стержневым элементом, жестко соединенным с нижним концевым участком вертикально ориентированного протяженного элемента, а измерительный блок смонтирован на концевом участке горизонтально ориентированного стержневого элемента штанги.The essence of the utility model lies in the fact that in a device for measuring the liquid level in a pipeline, containing a rod placed above the liquid surface, including a vertically oriented extended rod element, as well as a measuring unit mounted in the lower part of the rod, including a measuring tool configured to measure the level liquid in the pipeline, according to the utility model, the rod has an L-shaped shape formed by a horizontally oriented rod element rigidly connected to the lower end section of the vertically oriented extended element, and the measuring unit is mounted on the end section of the horizontally oriented rod element of the rod.

В частном случае полезной модели вертикально ориентированный протяженный элемент штанги выполнен телескопическим и снабжен фиксатором взаимного положения его телескопических звеньев.In a particular case of the utility model, the vertically oriented extended rod element is made telescopic and provided with a lock for the relative position of its telescopic links.

В частном случае полезной модели измерительный блок включает адаптер, позволяющий передавать данные об уровне жидкости в трубопроводе дистанционно.In a particular case of the utility model, the measuring unit includes an adapter that makes it possible to transmit data on the liquid level in the pipeline remotely.

Благодаря выбранной конструкции заявляемое устройство приспособлено к определению уровня самотечного потока жидкости в трубопроводе, подсоединенному к колодцу канализационной сети.Thanks to the chosen design, the inventive device is adapted to determine the level of gravity flow of liquid in a pipeline connected to a sewer well.

Наличие штанги, содержащей вертикально ориентированный протяженный стержневой элемент, обеспечивает возможность опускания штанги через горловину колодца в его рабочую зону и размещения нижней части штанги над лотковой частью колодца. Благодаря Г-образному изгибу штанги ее горизонтально ориентированный стержневой элемент может быть заведен в примыкающий к колодцу трубопровод и установлен в трубопроводе с возможностью измерения уровня жидкости в нем с помощью измерительного блока, смонтированного на горизонтально ориентированном стержневом элементе штанги.The presence of a rod containing a vertically oriented extended rod element makes it possible to lower the rod through the mouth of the well into its working area and place the lower part of the rod above the tray part of the well. Due to the L-shaped bending of the rod, its horizontally oriented rod element can be inserted into the pipeline adjacent to the well and installed in the pipeline with the possibility of measuring the liquid level in it using a measuring unit mounted on the horizontally oriented rod element of the rod.

Поднимая вверх Г-образную штангу, устанавливают измерительный блок в трубопроводе в рабочее положение, при котором горизонтально ориентированный стержневой элемент со смонтированным на нем измерительным блоком оказывается прижат к верхней части внутренней поверхности трубопровода (своду трубы). При этом измерение уровня жидкости в трубопроводе осуществляется без проникновения оператора в рабочую зону колодца.Raising the L-shaped rod upwards, the measuring unit is set in the pipeline to the operating position, in which the horizontally oriented rod element with the measuring unit mounted on it is pressed against the upper part of the inner surface of the pipeline (pipe arch). In this case, the measurement of the liquid level in the pipeline is carried out without the operator entering the working area of the well.

Таким образом, техническим результатом, достигаемым при реализации полезной модели, является возможность с помощью Г-образной штанги заведения через горловину колодца измерительного блока внутрь трубопровода и измерения уровня жидкости в нем.Thus, the technical result achieved in the implementation of the utility model is the possibility, using an L-shaped rod, of inserting a measuring unit through the neck of the well into the pipeline and measuring the liquid level in it.

При этом обеспечивается удобство осуществления контроля уровня жидкости в подсоединенном к колодцу трубопроводе без необходимости проникновения оператора в рабочую зону колодца.This ensures the convenience of monitoring the liquid level in the pipeline connected to the well without the need for the operator to enter the working area of the well.

В качестве измерительного средства могут быть использованы средства, содержащие УЗ-уровнемер, емкостной уровнемер и другие.Means containing an ultrasonic level gauge, a capacitive level gauge, and others can be used as a measuring tool.

Преимущественным является использование содержащего УЗ-приемопередатчик акустического уровнемера, в котором измерение уровня жидкости осуществляется по времени прохождения ультразвуковыми колебаниями расстояния от излучателя до границы раздела двух сред и обратно до приемника через газовую среду, находящуюся в трубопроводе над уровнем жидкости в нем.It is preferable to use an acoustic level gauge containing an ultrasonic transceiver, in which the liquid level is measured by the time of passage of ultrasonic vibrations from the distance from the emitter to the interface between two media and back to the receiver through the gas medium located in the pipeline above the liquid level in it.

В частном случае вертикально ориентированный протяженный элемент штанги выполнен телескопическим и снабжен фиксатором взаимного положения его телескопических звеньев, что обуславливает повышение удобства удержания измерительного блока в рабочем положении.In a particular case, the vertically oriented extended element of the rod is made telescopic and is equipped with a lock of the relative position of its telescopic links, which leads to an increase in the convenience of holding the measuring unit in the working position.

В частном случае, когда измерительный блок включает связанные друг с другом средство измерения и цифровой адаптер, позволяющий передавать данные об уровне жидкости дистанционно, по проводной или беспроводной сети (например Bluetooth, WLAN), обеспечивается возможность дистанционного получения результатов измерений, в частности просмотр их с помощью ноутбука.In a particular case, when the measuring unit includes a measuring instrument and a digital adapter connected to each other, which makes it possible to transmit liquid level data remotely, via a wired or wireless network (for example, Bluetooth, WLAN), it is possible to remotely obtain measurement results, in particular, view them from using a laptop.

На фигуре представлен общий вид заявляемого устройства.The figure shows a general view of the claimed device.

Устройство содержит размещаемую над уровнем жидкости в исследуемом водоводе Г-образную штангу, содержащую вертикально ориентированный протяженный стержневой элемент 1 и жестко соединенный с ним горизонтально ориентированный стержневой элемент 2.The device contains an L-shaped rod placed above the liquid level in the investigated conduit, containing a vertically oriented extended rod element 1 and a horizontally oriented rod element 2 rigidly connected to it.

На концевом участке горизонтально ориентированного стержневого элемента 2 смонтирован измерительный блок 3, который включает измерительное средство (на фигуре не показано), выполненное с возможностью измерения уровня жидкости в самотечном потоке.At the end section of the horizontally oriented rod element 2, a measuring unit 3 is mounted, which includes a measuring device (not shown in the figure) configured to measure the liquid level in a gravity flow.

В частности, указанное измерительное средство выполнено в виде акустического уровнемера.In particular, said measuring means is made in the form of an acoustic level gauge.

В частности, вертикально ориентированный протяженный элемент 1 выполнен телескопическим и снабжен фиксатором 4 взаимного положения его телескопических звеньев (на фигуре не обозначены). В частности, фиксатор 4 выполнен в виде цангового замка.In particular, the vertically oriented extended element 1 is made telescopic and is provided with a lock 4 for the relative position of its telescopic links (not shown in the figure). In particular, the latch 4 is made in the form of a collet lock.

В частности, измерительный блок 3 включает адаптер (на фигуре не показан), позволяющий передавать данные об уровне жидкости в потоке дистанционно по беспроводной сети и осуществлять их индикацию на дисплее ноутбука 5.In particular, the measuring unit 3 includes an adapter (not shown in the figure) that allows transmitting data on the liquid level in the flow remotely via a wireless network and displaying them on the display of laptop 5.

Питание индикаторного блока 3 осуществляется по электрической цепи, смонтированной в Г-образной штанге, соединенной с источником питания 6.The indicator unit 3 is powered by an electric circuit mounted in an L-shaped rod connected to a power source 6.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Устройство предназначено для определения уровня жидкости в трубопроводе, в частности в подключенном к канализационному колодцу 7 трубопроводе 8.The device is designed to determine the liquid level in the pipeline, in particular in the pipeline 8 connected to the sewer well 7.

Опускают Г-образную штангу в горловину люка 7 и устанавливают ее в рабочей камере колодца 7 таким образом, чтобы горизонтально ориентированный стержневой элемент 2 был заведен в трубопровод 8.The L-shaped rod is lowered into the neck of the hatch 7 and installed in the working chamber of the well 7 in such a way that the horizontally oriented rod element 2 is inserted into the pipeline 8.

Оператор поднимает вверх вертикально ориентированный протяженный стержневой элемент 1 до положения, при котором горизонтально ориентированный стержневой элемент 2 со смонтированным на нем измерительным блоком 3 упирается изнутри в верхнюю поверхность трубопровода 8.The operator lifts up the vertically oriented extended rod element 1 to a position where the horizontally oriented rod element 2 with the measuring unit 3 mounted on it rests against the inside of the upper surface of the pipeline 8.

При этом при необходимости раздвигают Г-образную штангу и фиксируют взаимное положение ее телескопических звеньев с помощью фиксатора 4.At the same time, if necessary, the L-shaped rod is moved apart and the relative position of its telescopic links is fixed with the help of the latch 4.

Включают питание измерительного блока 3 и измеряют уровень жидкости в трубопроводе 8.Turn on the power of the measuring unit 3 and measure the liquid level in the pipeline 8.

Данные поступают в ноутбук 5.Data enters laptop 5.

Измеренные данные используют, в частности, для определения степени наполнения трубопровода 8, которую вычисляют, зная величину диаметра D трубопровода и значение уровня жидкости в нем.The measured data are used, in particular, to determine the degree of filling of the pipeline 8, which is calculated knowing the value of the diameter D of the pipeline and the value of the liquid level in it.

Claims

1. A device for measuring the level of liquid in a pipeline, containing a rod placed above the surface of the liquid, including a vertically oriented extended rod element, as well as a measuring unit mounted in the lower part of the rod, including a measuring tool configured to measure the liquid level in the pipeline, characterized in that that the rod has an L-shape formed by a horizontally oriented rod element rigidly connected to the lower end section of the vertically oriented extended element, and the measuring unit is mounted on the end section of the horizontally oriented rod element.

2. The device according to claim. 1, characterized in that the vertically oriented extended element of the rod is made telescopic and is equipped with a lock of the relative position of its telescopic links.

3. The device according to claim. 1, characterized in that the measuring unit includes an adapter that allows you to transmit data on the liquid level in the pipeline remotely.