RU2263287C1

RU2263287C1 - Fluid level meter

Info

Publication number: RU2263287C1
Application number: RU2004119622/28A
Authority: RU
Inventors: Ф.Д. Шайдуллин (RU); Ф.Д. Шайдуллин; Ф.Х. Галимов (RU); Ф.Х. Галимов; И.З. Денисламов (RU); И.З. Денисламов; Б.М. Габидуллина (RU); Б.М. Габидуллина
Priority date: 2004-06-28
Filing date: 2004-06-28
Publication date: 2005-10-27

Abstract

FIELD: measuring engineering.

SUBSTANCE: fluid level meter comprises measuring rod provided handle and thrust journal and measuring device that has the float made of a hollow torus of controllable density and locking L-shaped plates. In the working position, the float moves along the measuring rod only in one direction: from the thrust journal to the handle. When rising the measuring rod, the float is locked at a level of the interface between the fluids of different density.

EFFECT: enhanced reliability.

2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к устройствам для измерения уровня жидкости в емкостях, например в резервуарах, цистернах и колодцах.The present invention relates to a device for measuring the level of liquid in containers, for example in tanks, tanks and wells.

Известен метрошток для измерения уровня жидкости, содержащий несколько трубчатых секций и расположенную в них гибкую тягу, соединенную с рукояткой (А. св. СССР, №679805 МПК: G 01 F 23/04, 1979 г.). Недостатком данного устройства является невозможность определения уровня легкоиспаряемой бесцветной жидкости из-за отсутствия следа такой жидкости на метроштоке.Known metrostock for measuring the liquid level, containing several tubular sections and located in them a flexible rod connected to the handle (A. St. USSR, No. 679805 IPC: G 01 F 23/04, 1979). The disadvantage of this device is the inability to determine the level of an easily volatile colorless liquid due to the lack of a trace of such liquid in the metro stock.

Известен уровнемер, содержащий метрошток с чашеобразными элементами по всей его длине (Патент РФ №2227274 МПК: G 01 F 23/04, 2004 г.). После применения такого уровнемера необходимо сливать извлеченную жидкость из чашечек.Known level gauge containing metrostock with cup-shaped elements along its entire length (RF Patent No. 2227274 IPC: G 01 F 23/04, 2004). After using such a level gauge, it is necessary to drain the extracted liquid from the cups.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению является уровнемер У1500, состоящий из поплавка, измерительного элемента в форме метроштока и вторичной аппаратуры (Руководство по эксплуатации, 2498.02.00.00.000 РЭ, УНУ АО «Нефтеавтоматика», г.Уфа, 1998 г.). Прибор является стационарным, требует подвода электрической энергии и не позволяет замерить уровни жидкостей, находящихся в необорудованных емкостях.The closest device of the same purpose to the claimed invention is the U1500 level gauge, consisting of a float, a measuring element in the form of a metro rod and secondary equipment (Operating Instructions, 2498.02.00.00.000 RE, UNU AO Nefteavtomatika, Ufa, 1998 ) The device is stationary, requires the supply of electrical energy and does not allow to measure the levels of liquids in unequipped containers.

Задачей предлагаемого уровнемера для жидкости является измерение уровня легкоиспаряемой бесцветной жидкости и местоположения раздела жидкостей разной плотности без использования электрической энергии с одновременным упрощением конструкции и обслуживания уровнемера.The objective of the proposed liquid level gauge is to measure the level of an easily evaporated colorless liquid and the location of the interface of liquids of different densities without the use of electrical energy, while simplifying the design and maintenance of the level gauge.

Поставленная задача решается тем, что уровнемер, содержащий цилиндрический метрошток и поплавок, выполнен таким образом, что метрошток по всей длине имеет кольцевые канавки необходимой частоты, поплавок в форме полого тора фиксируется на метроштоке несколькими Г-образными пластинами, равномерно расположенными на внутренней стороне поплавка с помощью шарнирных соединений так, что пластины постоянно касаются поверхности метроштока, а на противоположной стороне от шарниров пластины имеют съемные противовесы.The problem is solved in that the level gauge containing the cylindrical metro rod and the float is designed so that the metro rod along the entire length has annular grooves of the required frequency, the hollow torus float is fixed to the metro rod by several L-shaped plates uniformly located on the inside of the float with by means of hinged joints so that the plates constantly touch the surface of the metro-rod, and on the opposite side of the hinges of the plate have removable counterweights.

На чертежах изображен предлагаемый уровнемер в двух видах: на фиг.1 показан общий вид уровнемера, на фиг.2 дан горизонтальный разрез А-А.The drawings show the proposed level gauge in two forms: Fig. 1 shows a general view of the level gauge, Fig. 2 shows a horizontal section AA.

Уровнемер состоит из метроштока 1, поплавка 2 в форме полого тора, стопорных пластин 3, монтажных стоек 4 и съемных противовесов 5. Метрошток 1 выполнен в виде цилиндрического стержня с пятой, ручкой и кольцевыми канавками малой глубины и ширины с необходимой частотой по всей длине стержня. На внутренней поверхности поплавка равномерно по периметру закреплено несколько монтажных стоек 4, к которым шарнирно закреплены Г-образные пластины 3. С одной стороны от шарнира каждая пластина касается поверхности метроштока 1, а с другой стороны от шарнира пластина 3 имеет съемный противовес 5.The level gauge consists of a metro rod 1, a float 2 in the form of a hollow torus, retaining plates 3, mounting racks 4 and removable balances 5. The metro rod 1 is made in the form of a cylindrical rod with a fifth, handle and ring grooves of small depth and width with the required frequency along the entire length of the rod . Several mounting posts 4 are evenly fixed on the inner surface of the float, to which L-shaped plates 3 are pivotally mounted. On one side of the hinge, each plate touches the surface of the metro rod 1, and on the other side of the hinge, the plate 3 has a removable counterweight 5.

Уровнемер работает следующим образом. Со всех стопорных пластин 3 снимаются противовесы 5, благодаря этому пластины отходят от метроштока 1. Поплавок 2 спускают в низшую точку метроштока к его пяте, на стопорные пластины устанавливают противовесы. Сила тяжести противовесов 5 через шарнирное соединение заставляет пластины 3 прижиматься к метроштоку 1. Рассматриваемый механизм позволяет двигаться поплавку 2 по метроштоку 1 только в одном направлении, а именно снизу вверх от пяты к ручке.The level gauge works as follows. Counterweights 5 are removed from all retainer plates 3, due to this, the plates extend from metro rod 1. The float 2 is lowered to the lowest point of the metro rod to its heel, and counterweights are installed on the retainer plates. The gravity force of the counterweights 5 through the swivel makes the plate 3 pressed against the metro rod 1. The mechanism under consideration allows the float 2 to move along the metro rod 1 in only one direction, namely, from bottom to top from the heel to the handle.

В таком состоянии уровнемер медленно опускается в исследуемую емкость до самого его дна. Поплавок 2, достигнув уровня жидкости в емкости, остается на его поверхности из-за действия силы Архимеда, а метрошток 1 продолжит свое движение вниз до дна емкости.In this state, the level gauge slowly descends into the test tank to its very bottom. Float 2, having reached the liquid level in the tank, remains on its surface due to the action of the Archimedes force, and metrostock 1 will continue its movement down to the bottom of the tank.

При подъеме метроштока 1 стопорные пластины 3 зафиксируются в ближайшей к ним кольцевой канавке метроштока 1. Вместе с ними через шарнирное соединение и монтажные стойки 4 поплавок 2 зафиксируется на той высоте метроштока 1, на которой находится уровень жидкости в емкости. Уровень жидкости будет определяться рулеткой как расстояние между меткой на поплавке 2 и краем пяты метроштока 1.When lifting the rod 1, the locking plates 3 will be fixed in the annular groove of the rod 1 nearest to them. Together with them, through the hinge and mounting racks 4, the float 2 will be fixed at the height of the rod 1 at which the liquid level in the tank is located. The liquid level will be determined by tape measure as the distance between the mark on the float 2 and the edge of the heel of the metro line 1.

Метка на поплавке 2 показывает уровень погружения поплавка 2 в жидкость под действием собственной тяжести и тяжести стоек 4, пластинок 3 и противовесов 5. Положения метки на поплавке определяются предварительно опытным путем для жидкостей с различной плотностью.The mark on the float 2 shows the level of immersion of the float 2 in the liquid under the influence of its own gravity and the gravity of the racks 4, plates 3 and balances 5. The position of the mark on the float is determined previously empirically for liquids with different densities.

Для замера уровня границы жидкостей с различной плотностью необходимо подобрать такую плотность поплавка 2, которая обеспечит нахождение поплавка между этими жидкостями. Технология замера такой границы между жидкостями не отличается от способа замера уровня жидкости в емкости.To measure the boundary level of liquids with different densities, it is necessary to select such a density of the float 2, which will ensure the location of the float between these liquids. The technology for measuring such a boundary between liquids does not differ from the method for measuring the liquid level in a tank.

Работоспособность предложенного уровнемера проверили в емкости с бензином-растворителем БР-1 с плотностью 690 кг/м³ и подошвенной водой небольшого объема с плотностью 1000 кг/м³. Уровень бензина определили полым поплавком с плотностью 150 кг/м³, а для нахождения раздела между бензином и водой плотность аналогичного поплавка довели до 800 кг/м³, насыпав в полость поплавка кварцевого песка.The performance of the proposed level gauge was checked in a container with BR-1 gasoline-solvent with a density of 690 kg / m ³ and bottom water of a small volume with a density of 1000 kg / m ³ . The level of gasoline was determined by a hollow float with a density of 150 kg / m ³ , and to find the interface between gasoline and water, the density of a similar float was increased to 800 kg / m ³ by pouring silica sand into the cavity of the float.

Испытания показали, что погрешность измерений не превышает 1 см и объясняется наличием незначительного люфта (зазора) в шарнирном соединении стопорных пластин 3 с монтажными стойками 4. Такая точность является достаточной для ведения оперативного учета объема жидкости в некоммерческих операциях, для экологического контроля пресноводного комлекса через скважины и колодцы.Tests have shown that the measurement error does not exceed 1 cm and is explained by the presence of slight backlash (gap) in the articulation of the retaining plates 3 with the mounting racks 4. This accuracy is sufficient to keep track of the fluid volume in non-commercial operations, for environmental monitoring of the freshwater complex through wells and wells.

Технико-экономическая эффективность использования уровнемера образуется за счет быстрого и надежного определения уровня бесцветных и легкоиспаряющихся жидкостей и уровня раздела жидкостей с различными плотностями.The technical and economic efficiency of using the level gauge is formed due to the fast and reliable determination of the level of colorless and volatile liquids and the level of separation of liquids with different densities.

Claims

A liquid level gauge containing a cylindrical metro rod and a float, characterized in that the metro rod has annular grooves of the required frequency along its entire length, the hollow torus float is fixed on the metro rod by several L-shaped plates uniformly located on the inside of the float using hinged joints so that the plates constantly touch the surface of the metrostock, and on the opposite side of the hinge joints the plates have removable counterweights.