RU2787690C1 - Сигнализатор уровня жидкости - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно, к устройствам для контроля уровня жидкостей и может быть использовано для фиксирования уровня воды, нефти, нефтепродуктов и других типов жидкостей в емкостях, открытых или закрытых резервуарах, колодцах. Сигнализатор уровня жидкости содержит корпус, немагнитную направляющую трубку, внутри которой расположена направляющая, содержащая по меньшей мере один герконовый модуль, подключенный к измерительному устройству и источнику питания, поплавок с кольцевым магнитом, верхний и нижний ограничители хода поплавка. При этом герконовый модуль включает две платы-держатели, соединенные токопроводящими стержнями, к которым подключены сигнальные линии, между платами-держателями припаяны по меньшей мере три геркона и на одной из плат-держателей размещены по меньшей мере три постоянных резистора, электрически соединенные между собой с образованием соответственно по меньшей мере трех параллельно соединенных пар геркон-резистор с последовательным соединением геркона и постоянного резистора в каждой паре. Технический результат - повышение надежности работы устройства и объективность контроля уровня жидкости, в частности нефти и нефтепродуктов, в различные рода емкостях. 7 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

Description

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к устройствам для контроля уровня жидкостей и может быть использовано для фиксирования уровня воды, нефти, нефтепродуктов и других типов жидкостей в сосудах, открытых или закрытых емкостях, в том числе, находящихся под давлением до 0,4 МПа, резервуарах, колодцах, приямках и технологических установках промышленных объектов химической, нефтехимической, медицинской, пищевой и других отраслях промышленности.

Заявленный сигнализатор уровня жидкости относится к поплавковым герконовым сигнализаторам уровня жидкости и представляет собой электромеханическое устройство, предназначенное для применения в качестве индикатора наличия (отсутствия) жидкости в контролируемом объеме на заранее заданной высоте емкости для хранения, транспортировки или переработки нефти/нефтепродуктов путем погружения устройства в емкость со средой, вследствие чего точность и надежность устройства зависят от электрической и механической защиты основных элементов устройства - герконов, учитывающей свойства среды.

Особенности среды при контроле уровня нефти и нефтепродуктов на этапах хранения, транспортировки и переработки требуют учета следующих факторов:

- взрывоопасность;

- токсичность или агрессивность среды;

- вероятность коррозии деталей изделия;

- налипание асфальто-смоло парафиновых и иных отложений;

- изменение плотности среды;

- значительные перепады температуры;

- разница температуры среды и окружающей температуры;

- и др.

Из уровня техники известен датчик уровня жидкости, включающий поплавок с магнитом и со сквозным отверстием, охватывающим вертикальную направляющую трубку, внутри которой расположен магниточувствительный элемент, и ограничитель хода поплавка на конце трубки (RU 59819 U1, 27.12.2006). К недостатку известного датчика следует отнести отсутствие защитной цепи, что снижает надежность работы герконовых датчиков.

Указанная проблема устранена в датчике уровня жидкости, содержащем корпус, поплавок, охватывающий цилиндрическую часть корпуса с магнитом, имеющий возможность свободного перемещения вдоль образующей цилиндрической части корпуса, контактный разъем и средства крепления датчика к резервуару с жидкостью, геркон, расположенный внутри цилиндрической части корпуса и соосно с ней и постоянный резистор, установленный последовательно с герконом в цепь датчика и являющийся ограничительным элементом, не позволяющим превысить предельное значение тока, протекающего через контакт-детали геркона, что способствует повышению надежности датчика при случайном попадании напряжения аккумуляторной батареи непосредственно на контакты датчика, например, при пробое элементов блока сигнализации и контроля (RU 28917 U1, 20.04.2003). При этом в случае иной неисправности геркона, например, вследствие залипания по причине намагничивания или повреждения контактов, отказ геркона приведет к остановке работы всего датчика, что снижает надежность его работы. Кроме того, отсутствие информации вследствие короткого замыкания в цепи или ее обрыва может восприниматься исполнительным устройством или обслуживающим персоналом как определенная выходная информация об отсутствии или недостаточном количестве жидкости, т.е. в данном случае информация окажется ложной, контроль уровня жидкости - недостаточно объективным, а работа датчика - недостаточно надежной.

Частично указанные недостатки устранены в датчике уровня жидкости, содержащем корпус, выполненный в виде трубы из немагнитного материала, внутри которой установлен магнитный первичный преобразователь, и кольцевой поплавок с постоянным магнитом, охватывающий трубу, при этом магнитный первичный преобразователь выполнен в виде набора параллельно соединенных пар геркон-резистор, причем в каждой паре резистор подключен к геркону последовательно. Расположение магнита в поплавке выбрано таким образом, чтобы зона его действия охватывала два соседних геркона. При изменении положения поплавка изменяется сопротивление резистивной матрицы. При перемещении поплавка вдоль трубы магнитный поток замыкает два рядом расположенных контакта, при этом информационный сигнал подается только с верхнего. Таким образом, разрыв нижнего геркона не скажется на работоспособности датчика (RU 55974 U1, 27.08.2006).

Однако разрыв верхнего геркона приведет к остановке работы всего датчика, что снижает надежность его работы. Кроме того, набор параллельно соединенных пар геркон-резистор размещены внутри корпуса равномерно по его длине, т.е. два соседних геркона (основной и резервный) расположены не на одном уровне, а со смещением, в связи с чем герконы могут сработать не одновременно, а по очереди и неисправность одного из герконов может остаться не выявленной.

Кроме того, в датчике не предусмотрен контроль за обрывом цепи и коротким замыканием, что также снижает надежность устройства и может привести к ложности показаний и недостаточной объективности контроля уровня жидкости.

К наиболее близкому аналогу (прототипу) можно отнести датчик уровня жидкости для бака транспортного средства, содержащий поплавок, установленный на нем магнит, нижний и верхний ограничители хода поплавка, вертикальную направляющую трубу, внутри которой расположены герконы, и электросоединитель, при этом в направляющую трубу введен элемент, на котором установлены герконы, сгруппированные в функциональные узлы, каждый из которых состоит из двух цепей и имеет последовательно-параллельную схему соединения герконов, причем в каждой цепи и, по крайней мере, в одном из узлов герконы установлены на одинаковой высоте (RU 46576 U1, 10.07.2005). Элемент, на котором установлены герконы, выполнен в виде стержня крестообразного сечения, в пазах которого установлено по одному геркону каждого узла с возможностью отдельного перемещения по стержню и фиксации на нем.

Благодаря последовательно-параллельному соединению герконов в узле, в варианте их установки на одной высоте, обеспечивается продолжение нормального функционирования узла при возможном отказе по крайней мере одного геркона под действием механических нагрузок транспортного средства, независимо от вида отказа - на включение или на выключение и данный отказ не искажает информации, выдаваемой датчиком.

К недостатку прототипа следует отнести отсутствие электрической защиты герконов, т.е. отсутствие в электрической цепи резисторов, отсутствие контроля за обрывом цепи и коротким замыканием, отсутствие механической защиты герконов, содержащих стеклянные колбы, т.е. отсутствие защиты герконов от механических повреждений, вследствие которых они могут быть выведены из строя, что снижает надежность устройства, может привести к ложным показаниям и недостаточно объективному контролю уровня жидкости.

Задачей изобретения является создание сигнализатора уровня жидкости поплавкового типа повышенной надежности для контроля уровня жидкости в различные рода емкостях, резервуарах, колодцах, приямках и т.п.

Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении надежности работы устройства и объективности контроля уровня жидкости, в частности нефти и нефтепродуктов, в различные рода емкостях, резервуарах, колодцах, приямках и т.п.

Техническая задача решается, а технический результат достигается тем, что сигнализатор уровня жидкости, содержащий разъемный корпус с отверстием или кабельным вводом, немагнитную направляющую трубку, внутри которой расположена направляющая, содержащая по меньшей мере один герконовый модуль, подключенный к измерительному устройству и источнику питания посредством сигнальных линий, поплавок с кольцевым магнитом со сквозным отверстием, выполненный с возможностью перемещения вдоль немагнитной направляющей трубки, верхний и нижний ограничители хода поплавка отличается тем, что направляющая, расположенная в немагнитной направляющей трубке, закреплена в корпусе при помощи герметичного ввода и винта, герконовый модуль расположен внутри капсулы с отверстием, установленной на направляющей при помощи винтов, и включает две платы-держатели, соединенные токопроводящими стержнями, к которым подключены сигнальные линии, между платами-держателями припаяны по меньшей мере три геркона и на одной из плат-держателей размещены по меньшей мере три постоянных резистора, электрически соединенные между собой с образованием соответственно по меньшей мере трех параллельно соединенных пар геркон-резистор с последовательным соединением геркона и постоянного резистора в каждой паре, при этом в корпусе установлена плата подключения с расположенным на ней дополнительным постоянным резистором, подключенным к герконовому модулю параллельно, направляющая и капсула выполнены из немагнитного материала и капсула загерметизирована.

В предпочтительном варианте выполнения изобретения герконовый модуль содержит нечетное количество пар геркон-резистор.

В предпочтительном варианте выполнения изобретения сигнализатор уровня жидкости содержит четыре герконовых модуля, разнесенные по длине направляющей.

Немагнитная направляющая трубка может быть заполнена диэлектрической жидкостью. В предпочтительном варианте изобретения диэлектрическая жидкость представляет собой силиконовую жидкость или трансформаторное масло.

Сигнализатор уровня жидкости может содержать щуп для проверки уровня диэлектрической жидкости.

Сигнализатор уровня жидкости может содержать держатель для проводов, установленный на направляющей.

Сигнализатор уровня жидкости может содержать барабан для намотки проводов, расположенный в корпусе сигнализатора.

Изобретение поясняется графически, где на фиг. 1 изображен общий вид заявленного сигнализатора уровня жидкости в изометрии, на фиг. 2 - общий вид сигнализатора уровня жидкости в разрезе, на фиг. 3 - корпус сигнализатора уровня жидкости в изометрии в разрезе, на фиг. 4 - герконовый модуль, на фиг. 5 - электрическая схема сигнализатора уровня жидкости.

Позициями на фиг. 1 - фиг. 5 обозначены:

1 - Корпус

2 - Немагнитная направляющая трубка

3 - Верхний ограничитель хода поплавка

4 - Поплавок с кольцевым магнитом

5 - Нижний ограничитель хода поплавка

6 - Кабельный ввод

7 - Направляющая

8 - Герконовый модуль

9 - Крышка корпуса

10 - Герметизированный ввод

11 - Винт

12 - Капсула

13 - Окно

14 - Плата-держатель

15 - Токопроводящие стержни

16 - Геркон

17 - Постоянный резистор

18 - Плата подключения

19 - Дополнительный постоянный резистор

20 - Сигнальные линии

21 - Щуп

22 - Держатель для проводов

23 - Клеммная колодка

24 - Барабан для намотки проводов

Сигнализатор уровня жидкости, представленный на фиг. 1-3, содержит разъемный корпус (1) с отверстием или кабельным вводом (6), немагнитную направляющую трубку (2), внутри которой расположена направляющая (7), содержащая по меньшей мере один герконовый модуль (8), подключенный к измерительному устройству и источнику питания посредством сигнальных линий (20), поплавок с кольцевым магнитом со сквозным отверстием (4), выполненный с возможностью перемещения вдоль немагнитной направляющей трубки (2), а также верхний (3) и нижний (5) ограничители хода поплавка с кольцевым магнитом со сквозным отверстием (4).

Корпус (1) сигнализатора расположен в его верхней части и служит для защиты расположенных в нем элементов сигнализатора от внешних механических и атмосферных воздействий.

Корпус сигнализатора является разъемным и включает крышку (9), присоединенную к корпусу (1) сверху посредством резьбы. Корпус (1) содержит сквозное отверстие или кабельный ввод (6) для ввода внешнего кабеля, соединяющего сигнальные линии (20) сигнализатора с источником питания и измерительным устройством, в корпус.

Под сигнальными линиями (20) подразумеваются два гибких провода, соединяющих герконовый модуль (8) с внешним кабелем.

Снизу к корпусу (1) присоединена немагнитная направляющая трубка (2).

Немагнитная направляющая трубка (2) выполнена герметичной, сверху закреплена на корпусе (1), например, при помощи резьбового, болтового или фланцевого соединения, или посредством неразъемного соединения, а снизу - заварена или заглушена.

Немагнитная направляющая трубка (2) может быть выполнена из металла или пластика.

На направляющей немагнитной трубке (2) установлен поплавок с кольцевым магнитом со сквозным отверстием (4), который имеет возможность свободного перемещения вдоль нее, по ее внешней поверхности. При этом сверху перемещение поплавка ограничено верхним ограничителем (3), а снизу - нижним ограничителем (5) хода поплавка, установленными на внешней поверхности немагнитной направляющей трубки (2) и представляющими собой, например, две металлические или пластиковые скобы и две плоские металлические или пластиковые шайбы, соединенные между собой болтовыми соединениями.

Поплавок с кольцевым магнитом (4) может быть выполнен в форме цилиндра или шара из металла или пластика. Внутри поплавка с помощью механического крепления или на клеевой основе расположен кольцевой постоянный магнит.

Внутри немагнитной направляющей трубки (2) расположена направляющая (7), содержащая по меньшей мере один герконовый модуль (8).

Направляющая (7) располагается по всей длине немагнитной направляющей трубки (2) и закреплена в корпусе (1) концентрично с немагнитной направляющей трубкой (2) при помощи герметичного ввода (10) и винта (11). Направляющая (7) выполнена из немагнитного материала, например, нержавеющей стали или пластика.

Герметичный ввод (10) представляет собой металлическое изделие конусной формы с резиновым уплотнением для обеспечения герметичности вывода сигнальных линий (20).

Герконовый модуль (8) расположен внутри капсулы (12), установленной на направляющей (7) при помощи винтов (не показаны) и изображен на фиг. 4.

По длине направляющей (7) может быть установлено более одного герконового модуля (8).

Количество герконовых модулей (8) в сигнализаторе уровня жидкости зависит от уровней сигнализации контролируемой среды. Предпочтительно, чтобы в сигнализаторе уровня жидкости было установлено 4 герконовых модуля (8), разнесенных по длине направляющей (7). Такое количество герконовых модулей (8) позволит сигнализировать о предельном и аварийном верхних и нижних уровнях жидкости.

Герконовый модуль (8) включает две платы-держатели (14), соединенные токопроводящими стержнями (15), к которым подключены сигнальные линии (20). Между платами-держателями (14) припаяны по меньшей мере три геркона (16). На одной из плат-держателей (14) размещены по меньшей мере три постоянных резистора (17). Электрически, каждый из по меньшей мере трех герконов (16) соединен с одним из по меньшей мере трех постоянных резисторов (17) последовательно с образованием соответственно по меньшей мере трех пар геркон-резистор с последовательным соединением геркона и постоянного резистора в каждой паре. При этом указанные пары геркон-резистор соединены между собой параллельно.

Кроме того, в корпусе (1) установлена плата подключения (18), представляющая собой печатную плату из диэлектрического материала, предназначенную для соединения сигнальных линий (20) с внешним кабелем (не показан). На плате подключения (18) расположен по меньшей мере один дополнительный постоянный резистор (19), подключенный к герконовому модулю (8) параллельно.

Соединение сигнальных линий (20) и внешнего кабеля может быть выполнено посредством пайки, скрутки, болтовым или любым другим известным из уровня техники способом. Однако предпочтительно, чтобы соединение сигнальных линий (20) с внешним кабелем было выполнено с помощью клеммной колодки (клеммника) (23), установленной на плате подключения (18).

Количество дополнительных постоянных резисторов (19) и клеммных колодок (23) зависит от количества уровней сигнализации контролируемой среды и соответствует количеству установленных по длине немагнитной направляющей трубки (2) сигнализатора уровня жидкости герконовых модулей (8).

Описанная электрическая схема соединений изображена на фиг. 5.

Токопроводящие стержни (15) выполнены из медной проволоки и предназначены для жесткого соединения двух плат-держателей (14).

Платы-держатели (14) представляют собой печатные платы из диэлектрического материала.

Герконы (16) представляют собой электромеханические коммутационные устройства, изменяющие состояние подключенной электрической цепи при воздействии магнитного поля от постоянного магнита или внешнего электромагнита, и состоят из двух ферромагнитных пластин, запаянных в стеклянную колбу (капсулу) с двумя выходными контактами.

Постоянные резисторы (17) - это пассивные элементы электрических цепей, обладающие определенным значением электрического сопротивления, предназначены для линейного преобразования напряжения в силу тока, ограничения тока.

Капсула (12) представляет собой полый полуцилиндр с отверстием (13) из немагнитного материала, например, нержавеющей стали или пластика, и служит для размещения герконового модуля (8) и его установки на заданной высоте направляющей (7) таким образом, чтобы герконы (16) герконового модуля (8) располагались в капсуле (12) на уровне отверстия (13). После установки герконового модуля (8) в капсулу (12) она должна быть загерметизирована, например, компаундом электроизоляционным или герметиком. Это позволяет обеспечить защиту хрупких герконов (16) от механических повреждений, что снижает риск выведения из строя герконового модуля (8) и тем самым повышает надежность работы сигнализатора уровня жидкости.

Кроме того, капсула (12) обеспечивает защиту герконов (16) от внешних электромагнитных полей, например, внутритрубных инспекционных приборов (дефектоскопов) внутри магистрального трубопровода, которое может быть воспринято как показание уровня жидкости, т.е. также повышает надежность работы устройства и объективность контроля уровня жидкости в колодцах, приямках и технологических установках.

Наличие отверстия (13) в капсуле (12) и расположение герконов (16) на уровне этого отверстия (13) гарантирует срабатывание герконов (16) от магнитного поля кольцевого магнита поплавка (4) с одновременной защитой от срабатывания из-за магнитного поля сторонних предметов, т.к. капсула (12) выполнена из немагнитного материала, экранирующего магнитное поле, а отверстие (13) закрыто герметиком, который пропускает магнитное поле от кольцевого магнита поплавка (4).

В предпочтительном варианте выполнения изобретения герконовый модуль (8) должен содержать нечетное количество пар геркон-резистор (не менее трех). В таком случае работа герконового модуля (8) основана на принципе мажоритарного резервирования - резервирование, при котором в нагруженном режиме находится нечетное количество не менее трех однотипных элементов и результатом работы объекта принимается одинаковый результат работы большинства основных элементов (по ГОСТ 27.002-2015 «Надежность в технике (ССНТ). Термины и определения»), отказ одного из герконов (16) не повлияет на работу устройства и тем самым повышается надежность сигнализатора уровня жидкости в целом.

В предпочтительном варианте выполнения изобретения немагнитная направляющая трубка (2) заполнена диэлекрической жидкостью. В качестве диэлектрической жидкости может быть использована силиконовая жидкость, например, жидкость ПМС-10 или трансформаторное масло.

Заполнение немагнитной направляющей трубки (2) диэлектрической жидкостью исключает условия возникновения конденсата, приводящего к окислению контактов герконов (16) и соответственно выводу из строя герконового модуля (8), который образуется на внутренней поверхности немагнитной направляющей трубки (20) из-за разницы температур внутри немагнитной направляющей трубки (20) и температуры окружающей среды (если бы отсутствовала диэлектрическая жидкость), что повышает надежность сигнализатора уровня жидкости.

В целях контроля уровня диэлектрической жидкости сигнализатор уровня жидкости может содержать щуп (21).

Кроме того, сигнализатор уровня жидкости может содержать держатель для проводов (22), установленный на направляющей (7). Держатель для проводов (22) представляет собой диск с пазами на внешней окружной поверхности для укладки проводов и устанавливается на внешней поверхности направляющей (7) посредством винтового крепления.

Кроме того, сигнализатор уровня жидкости может содержать барабан для намотки проводов (24), установленный в корпусе (1) сигнализатора. Барабан для намотки проводов (24) представляет собой ступенчатую втулку с прорезями для намотки и укладки проводов и устанавливается концентрично внутри корпуса (1) посредством винтового или резьбового крепления с образованием зазора между внешней поверхностью части барабана для намотки проводов с меньшим диаметром и внутренней поверхностью корпуса сигнализатора. Между частью с большим диаметром и частью с меньшим диаметром барабана для намотки проводов (24) образована полочка (ступенька), удерживающая провода.

Излишняя длина проводов - сигнальных линий (20) проходит через прорези барабана для намотки проводов (24) и далее укладывается на барабан (24) так, чтобы провода располагались в указанном зазоре.

Наличие держателя для проводов (22) и барабана для намотки проводов (24) исключает риск запутывания, залипания, обрыва и иного повреждения сигнальных линий (20) внутри немагнитной направляющей трубки (2), что также повышает надежность работы сигнализатора уровня жидкости.

Сигнализатор уровня жидкости работает следующим образом.

Принцип работы заявленного сигнализатора уровня жидкости основан на перемещении поплавка с кольцевым магнитом со сквозным отверстием (4) вдоль немагнитной направляющей трубки (2) между верхним (3) и нижним (5) ограничителями хода поплавка.

Перед погружением сигнализатора уровня в жидкость осуществляется установка по меньшей мере одного герконового модуля (8) на направляющей (7) в капсуле (12) винтами на необходимом уровне срабатывания сигнализатора.

Далее сигнализатор уровня жидкости размещается в емкостях, резервуарах, различного рода сосудах, в колодцах, приямках или любых других местах, где необходимо измерение уровня жидкости.

Через сигнальные линии (20) по внешнему кабелю на герконовый модуль (8) подается напряжение от внешнего источника питания. В качестве выходного сигнала измеряется суммарный ток (I_сумм.). Измерение суммарного тока (I_сумм.) производится измерительным устройством, например, амперметром, внешним модулем аналогового входа, являющимся отдельным устройством или входящим в состав какой-либо системы управления, или любым другим известным из уровня техники устройством измерения силы тока.

Поплавок с кольцевым магнитом (4) находится на поверхности жидкости. В исходном положении (до достижения жидкостью критического уровня - уровня срабатывания сигнализатора) контакты герконов (16) могут быть нормально открытыми или нормально закрытыми, в зависимости от вида герконов (16).

По мере повышения или понижения уровня жидкости в емкости поплавок с кольцевым магнитом (4) поднимается или опускается вдоль немагнитной направляющей трубки (2).

При достижении жидкостью критического уровня - установленного уровня срабатывания сигнализатора, т.е. при достижении поплавком с кольцевым магнитом (4) уровня срабатывания герконов (16), на герконы (16) воздействует магнитное поле кольцевого магнита поплавка и в зависимости от вида герконов (16) происходит замыкание или размыкание их контактов.

Сигнал срабатывания герконов (16) передается по токопроводящим стержням (15), сигнальным линиям (20) и внешнему кабелю (не показан) в измерительное устройство, которое измеряет суммарный ток (I_сумм.=I₁+I₂+I₃+I₄) равный сумме токов проходящих через герконовый модуль (8) (т.е. по меньшей мере три пары геркон-резистор SF1- R₁, SF2- R₂, SF3- R₃ (I₁+I₂+I₃)) и дополнительный постоянный резистор (19) R₄ (I₄) (см. фиг. 5, таблицу 1).

В случае если суммарный ток равен току, проходящему через дополнительный постоянный резистор (19) R₄ (I₄) и прямо пропорционален питающему напряжению U_пит. и обратно пропорционален сопротивлению резистора R₄ или прямо пропорционален произведению питающего напряжения U_пит. на сумму сопротивлений R и 3R₄ (R+3R₄) и обратно пропорционален произведению сопротивлений R на R₄ (RR₄) (

или

) при равных значениях сопротивлений постоянных резисторов (17) (R₁=R₂=R₃=R), то герконовый модуль (8) находится в исправном состоянии - контакты герконов (16) разомкнулись или замкнулись соответственно.

В случае если суммарный ток равен нулю (I_сумм.=0) диагностируется обрыв сигнальных линий (20), при значительном превышении суммарного тока (

) диагностируется замыкание сигнальных линий (20).

В случае если суммарный ток прямо пропорционален произведению питающего напряжения (U_пит.) на сумму сопротивлений R и R₄ (R+R₄) и обратно пропорционален произведению сопротивлений R на R₄ (RR₄) или пропорционален произведению питающему напряжению (U_пит.) на сумму сопротивлений R и 2R₄ (R+2R₄) и обратно пропорционален произведению сопротивлений R на R₄ (RR₄) (

или

) при равных значениях сопротивлений постоянных резисторов (17) (R₁=R₂=R₃=R), то диагностируется отказ одного из по меньшей мере трех герконов (16) в герконовом модуле (8) - контакты одного геркона (16) замкнулись или разомкнулись соответственно.

Установка на одной из плат-держателей (14) постоянных резисторов (17) (R₁=R₂=R₃) последовательно герконам (16) (SF1, SF2, SF3) и дополнительного постоянного резистора (19, R₄) на плате подключения (18) позволяет обеспечивать диагностику герконов и состояние целостности сигнальных линии (20) (обрыв линии/замыкание линии) путем измерения суммарного тока (I_сумм.) (см. таблицу 1 и фиг. 5). Отказ одного или нескольких из по меньшей мере трех герконов (16) в герконовом модуле (8) приводит к изменению суммарного тока (I_сумм.) и тем самым диагностирует о неисправности. Отказ одного или нескольких из по меньшей мере трех герконов (16) не влияет на работоспособность герконового модуля (8) и не приводит к отказу сигнализатора уровня жидкости в целом, а лишь диагностирует о необходимости замены герконового модуля (8) при плановом или внеплановом обслуживании сигнализатора уровня жидкости. Кроме того, обрыв сигнальной линии или короткое замыкание не будут ошибочно восприняты как выходной сигнал об уровне жидкости, что также повышает надежность работы устройства и объективность контроля уровня жидкости. Таким образом, заявленная компоновка и электрическая схема подключения сигнализатора уровня жидкости обеспечивает повышение надежности работы устройства и объективность контроля уровня жидкости, в частности нефти и нефтепродуктов, в различного рода емкостях, резервуарах, колодцах, приямках и т.п.

Заявленное изобретение приводит к повышению надежности сигнализатора уровня жидкости за счет повышения электрической и механической защиты герконов и объективности контроля уровня жидкости, в частности нефти и нефтепродуктов, в различные рода емкостях, резервуарах, колодцах, приямках и т.п.

Электрическая защита обеспечивается компоновкой сигнализатора герконовым модулем, содержащим по меньшей мере три параллельно соединенных пары геркон-резистор, в каждой из которых геркон и резистор соединены последовательно, и дополнительным постоянным резистором, последовательно соединенным с герконовым модулем. Резисторы в паре геркон-резистор обеспечивают электрическую защиту герконов от предельного значение тока, протекающего через контакт-детали геркона.

Дополнительный постоянный резистор, установленный параллельно герконовому модулю, позволяет осуществить контроль обрыва сигнальных линий или короткого замыкания в цепи, и исключить риск получения ложных результатов, т.е. восприятия данных событий как отображение уровня жидкости, что в свою очередь повышает объективность контроля уровня жидкости и соответственно надежность работы сигнализатора.

Механическая защита герконов обеспечивается установкой герконового модуля в капсуле, которая исключает риск их повреждения при механическом воздействии, а наличие в капсуле отверстия обеспечивает гарантированное срабатывание контактов герконов от кольцевого постоянного магнита, установленного в поплавке, а не от внешнего электромагнитного излучения.

Кроме того, надежность сигнализатора уровня жидкости может быть усилена заполнением немагнитной направляющей трубки диэлектрической жидкостью, а также использованием в конструкции устройства держателя проводов и барабана для намотки проводов.

Claims (8)

1. Сигнализатор уровня жидкости, содержащий разъемный корпус с отверстием или кабельным вводом, немагнитную направляющую трубку, внутри которой расположена направляющая, содержащая по меньшей мере один герконовый модуль, подключенный к измерительному устройству и источнику питания посредством сигнальных линий, поплавок с кольцевым магнитом со сквозным отверстием, выполненный с возможностью перемещения вдоль немагнитной направляющей трубки, верхний и нижний ограничители хода поплавка, отличающийся тем, что направляющая, расположенная в немагнитной направляющей трубке, закреплена в корпусе при помощи герметичного ввода и винта, герконовый модуль расположен внутри капсулы с отверстием, установленной на направляющей при помощи винтов, и включает две платы-держатели, соединенные токопроводящими стержнями, к которым подключены сигнальные линии, между платами-держателями припаяны по меньшей мере три геркона и на одной из плат-держателей размещены по меньшей мере три постоянных резистора, электрически соединенные между собой с образованием соответственно по меньшей мере трех параллельно соединенных пар геркон-резистор с последовательным соединением геркона и постоянного резистора в каждой паре, при этом в корпусе установлена плата подключения с расположенным на ней дополнительным постоянным резистором, подключенным к герконовому модулю параллельно, направляющая и капсула выполнены из немагнитного материала и капсула загерметизирована.

2. Сигнализатор по п. 1, отличающийся тем, что герконовый модуль содержит нечетное количество пар геркон-резистор.

3. Сигнализатор по п. 1, отличающийся тем, что сигнализатор уровня жидкости содержит четыре герконовых модуля, разнесенных по длине направляющей.

4. Сигнализатор по п. 1, отличающийся тем, что немагнитная направляющая трубка заполнена диэлектрической жидкостью.

5. Сигнализатор по п. 4, отличающийся тем, что диэлектрическая жидкость представляет собой силиконовую жидкость.

6. Сигнализатор по п. 1, отличающийся тем, что содержит щуп для проверки уровня диэлектрической жидкости.

7. Сигнализатор по п. 1, отличающийся тем, что содержит держатель для проводов, установленный на направляющей.

8. Сигнализатор по п. 1, отличающийся тем, что содержит барабан для намотки проводов, установленный в корпусе.

Images