RU2808444C1 - Liquid level gauge operating over wide range of pressures, temperatures and volumes - Google Patents
Liquid level gauge operating over wide range of pressures, temperatures and volumes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2808444C1 RU2808444C1 RU2023113460A RU2023113460A RU2808444C1 RU 2808444 C1 RU2808444 C1 RU 2808444C1 RU 2023113460 A RU2023113460 A RU 2023113460A RU 2023113460 A RU2023113460 A RU 2023113460A RU 2808444 C1 RU2808444 C1 RU 2808444C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tube
- magnetic
- level gauge
- fixed
- washer
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title abstract description 19
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates
Изобретение относится к высокоточным уровнемерам с непрерывной шкалой измерения, предназначенных для измерения уровня жидкости, в том числе агрессивной, в сосудах объемом от доли литра до тысяч литров находящихся под высоком давлением и при высокой температуре.The invention relates to high-precision level gauges with a continuous measurement scale, designed to measure the level of liquid, including aggressive liquid, in vessels with a volume from a fraction of a liter to thousands of liters under high pressure and at high temperature.
Уровень техникиState of the art
Известен уровнемер по А.с. №732677, G01F 23/05 от 05.05.80.A known level gauge according to A.S. No. 732677, G01F 23/05 from 05/05/80.
Недостатком данного уровнемера является то, что его идеология и конструкция адаптированы под байпасные указатели уровня, регистрирующие верхние и нижние значение уровня жидкости, которые абсолютно непригодны для работы с вязкими жидкостями, такими как нефть, которые имеют большое усилие поверхностного натяжения, приводящие к прилипанию поплавка к корпусу резервуара особенно в крайних положениях. Осаждения на поверхности поплавка тяжелых компонентов, таких как битумы и кокс, приводит к потере плавучести и необходимости периодической промывки элементов конструкции уровнемера, что требует периодическое разборки и сборки с заменой уплотнительных элементов и испытаний на герметичность устройства, работающего под большим давлением. Основным недостатком байпасного поплавкового уровнемера является его большой объем, обусловленный необходимостью за счет размеров гарантировать плавучесть поплавка, что неприемлемо для сепараторов высокого давления, объем которых, обычно не превышает 1 л.The disadvantage of this level gauge is that its ideology and design are adapted for bypass level indicators that record the upper and lower values of the liquid level, which are absolutely unsuitable for working with viscous liquids such as oil, which have a large surface tension force, leading to the float sticking to the tank body, especially in extreme positions. Deposition of heavy components, such as bitumen and coke, on the surface of the float leads to loss of buoyancy and the need for periodic washing of the level gauge structural elements, which requires periodic disassembly and reassembly with replacement of sealing elements and leak testing of the device operating under high pressure. The main disadvantage of a bypass float level gauge is its large volume, due to the need to ensure the buoyancy of the float due to its size, which is unacceptable for high-pressure separators, the volume of which usually does not exceed 1 liter.
Известен также патент на изобретение номер 2625262 от 12.07.2017 г. Уровнемер для работающей в непрерывном режиме системы автоматического перелива вязкой жидкости находящейся под высоким давлением. Недостатком данного уровнемера является его специалитет то есть он предназначен для решения конкретной задачи и не предназначен для широкого применения.There is also a patent for invention number 2625262 dated July 12, 2017. A level gauge for a continuous automatic transfer system for viscous liquid under high pressure. The disadvantage of this level gauge is its specialty, that is, it is designed to solve a specific problem and is not intended for widespread use.
Раскрытие изобретенияDisclosure of the Invention
Целью предлагаемого изобретения является создание универсального уровнемера отличающегося:The purpose of the present invention is to create a universal level gauge characterized by:
- высокой точностью измерения при широком диапазоне измеряемых объемов;- high measurement accuracy over a wide range of measured volumes;
- широким спектром жидкостей, уровень которых необходимо измерить;- a wide range of liquids whose level needs to be measured;
- широким диапазоном давления в сосудах, на которые устанавливаются уровнемер;- a wide range of pressure in the vessels on which the level gauge is installed;
- широким диапазоном температур сосудов, в которых устанавливаются уровнемер.- wide range of temperatures of vessels in which the level gauge is installed.
Указанная цель достигается тем, что уровнемер состоит из поплавка и немагнитной трубки один из концов который заглушен, а второй герметично закреплен на корпусе и соединяет с атмосферой внутренний объем трубки, на которую одета свободно перемещающиеся по ней шайба из магнитной нержавеющей стали по наружному периметру которой равномерно распределены и закреплены несколько поплавков, выполненных из немагнитного инертного материала, а внутри трубки помещен свободно перемещающиеся в ней постоянный магнит с закрепленным на нем отражателем лазерного луча, формируемого лазерным дальномером, закрепленным на корпусе напротив связанного с атмосферой конца трубки, на заглушенном конце которой соосно с ней закреплено немагнитное кольцо, наружный диаметр которого больше чем внутренний диаметр шайбы из магнитной нержавеющей стали.This goal is achieved by the fact that the level gauge consists of a float and a non-magnetic tube, one of the ends of which is plugged, and the second is hermetically sealed to the body and connects the internal volume of the tube with the atmosphere, on which there is a washer made of magnetic stainless steel that moves freely along it along the outer perimeter of which evenly several floats made of non-magnetic inert material are distributed and fixed, and inside the tube there is a permanent magnet freely moving in it with a reflector of a laser beam mounted on it, formed by a laser range finder, mounted on the body opposite the end of the tube connected to the atmosphere, at the plugged end of which is coaxial with it secures a non-magnetic ring, the outer diameter of which is greater than the inner diameter of the magnetic stainless steel washer.
Описание чертежейDescription of drawings
На фиг. 1 Изображен уровнемер жидкости, работающий в широком диапазоне давлений, температур и объемов.In fig. 1 Shown is a liquid level gauge operating over a wide range of pressures, temperatures and volumes.
Осуществление изобретенияCarrying out the invention
Устройство состоит из закрепленного на резервуаре 1 немагнитного корпуса 2 уровнемера на котором герметично закреплен незаглушенный конец немагнитной трубки 3, соединяющий ее внутренний объем с атмосферой и оптическим выходом лазерного дальномера 4, луч которого расположен коаксиалыю внутри трубки 3. На трубку 3 одета шайба 5 из магнитной нержавеющей стали свободно перемещаемая по трубке 3 немагнитными поплавками 6 с открытым дном, закрепленными по наружному периметру шайбы 3. На заглушенном конце трубки 3 соосно с ней закреплено немагнитное кольцо 7 наружный диаметр которого больше, чем внутренний диаметр шайбы 5, что исключает несанкционированное снятие шайбы 5 с трубки 3. Внутри трубки 3 расположен отражатель 8 лазерного луча дальномера 4 выполненный в виде катушки, что исключает его перекашивание и заклинивание при движении внутри трубки 3. Внутри катушки расположен постоянный магнит 9, взаимодействующий посредством магнитного поля с шайбой 5. Длина трубки 3 выбрана таким образом, что при касании катушки отражателя 8 дна трубки 3, магнит 9 располагается напротив шайбы 5 и при движении шайбы 5 вверх вместе с всплывающими поплавками 6, двигается вместе с ней и отражателем 8 в соответствии с изменением уровня жидкости в резервуаре 1.The device consists of a non-magnetic
Устройство работает следующим образомThe device works as follows
Луч дальномера 4 проходит внутри трубки 3, достигает отражателя 8 и отражаясь от него, возвращается в дальномер 4, измеряя с точностью до долей миллиметра расстояние от дальномера до отражателя 8. При изменении уровня жидкости в резервуаре 1 поплавки 6 приходят в движение, перемещая вдоль трубки 3 шайбу 5, которая посредством магнитного поля постоянного магнита 4 взаимодействует с ним, перемещая его вместе с отражателем 8 внутри трубки 3.The beam of the
Изменение положения отражателя 8 будет фиксироваться дальномером 4, сигнал которого обратно-пропорционален высоте положения отражателя 8 и соответствует уровню жидкости в резервуаре 1.The change in the position of the
В исходном состоянии резервуар 1 пуст и поплавки 6 опираются своей открытой частью на дно резервуара 1, а постоянный магнит 4 расположен напротив шайбы 5 и взаимодействует с ней посредством магнитного поля. Работа уровнемера начинается с калибровки, которая включает взвешивание мерной емкости с жидкостью, которая будет находиться в резервуаре. Жидкость из мерной емкости медленно переливается в резервуар 1 до тех пор, пока поплавки 6 не начнут всплывать, т.е. лазерный дальномер 4 зафиксирует движение магнита 9 и отражателя 8. В этот момент перелив жидкости прекращается, и остатки жидкости в мерной емкости взвешиваются, т.е. определяется мертвый объем, не измеряемый уровнемером, который должен плюсоваться ко всем дальнейшим показаниям уровнемера. Второй этап это калибровка дальномера в мл/мм для чего остатки жидкости из мерной емкости выливаются в резервуар 1, фиксируются показания дальномера 4 и вычисляется соотношение изменения объема к показаниям дальномера.In the initial state, the
Если резервуар 1 имеет сложную геометрическую форму, то необходимо произвести калибровку по всей шкале уровнемера.If
Предлагаемый уровнемер не имеет ограничений при применении и может быть использован:The proposed level gauge has no restrictions on application and can be used:
- для измерения уровня в диапазоне объемов от мл до м3;- for level measurement in the volume range from ml to m3;
- при любых давлениях в резервуаре;- at any pressure in the tank;
- в широком диапазоне температур жидкости;- over a wide range of liquid temperatures;
- для измерения уровня агрессивных жидкостей;- for measuring the level of aggressive liquids;
- для измерения с высокой точностью определяемой точностью дальномера.- for measuring with high accuracy determined by the accuracy of the range finder.
Claims (2)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2808444C1 true RU2808444C1 (en) | 2023-11-28 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0052960A1 (en) * | 1980-11-20 | 1982-06-02 | Atlantic Richfield Company | Apparatus for monitoring float level and method for detecting leaks by use of the apparatus |
RU2625262C1 (en) * | 2016-10-28 | 2017-07-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "Мета-хром" | Level meter for system of automatic transfer of viscous liquid under high pressure operating in continuous mode |
RU178306U1 (en) * | 2016-10-12 | 2018-03-29 | Альберт Галиуллович Абдуллин | LASER LIQUID LEVEL METER |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0052960A1 (en) * | 1980-11-20 | 1982-06-02 | Atlantic Richfield Company | Apparatus for monitoring float level and method for detecting leaks by use of the apparatus |
RU178306U1 (en) * | 2016-10-12 | 2018-03-29 | Альберт Галиуллович Абдуллин | LASER LIQUID LEVEL METER |
RU2625262C1 (en) * | 2016-10-28 | 2017-07-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "Мета-хром" | Level meter for system of automatic transfer of viscous liquid under high pressure operating in continuous mode |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Mohindru | Development of liquid level measurement technology: A review | |
CN104677432A (en) | Magnetostrictive displacement sensing flowmeter and flow measuring method | |
RU2808444C1 (en) | Liquid level gauge operating over wide range of pressures, temperatures and volumes | |
CN102252730B (en) | Software tank liquid level measuring instrument and method | |
RU2285908C1 (en) | Device for measuring level and density of liquid (variants) | |
CN208736524U (en) | A kind of high precision and large measuring range Weighing type float level meter | |
CN209247127U (en) | A kind of liquid level measuring system | |
US20030029236A1 (en) | Liquid volume measurement | |
JP2006194609A (en) | Liquid level indicator | |
US3721125A (en) | Thermal actuator for a meter temperature compensating mechanism | |
US3769841A (en) | Device for automatic sampling and measurement of liquid volumes | |
USRE18514E (en) | Assigutob | |
US1777415A (en) | Gauge | |
CN203857991U (en) | Magnetostriction displacement transduction flow meter | |
CN110554447A (en) | magnetostrictive rain gauge and rain sensing method | |
US3279254A (en) | Liquid level gauge | |
Eren | Density measurement | |
SU620828A1 (en) | Ultrasonic level indicator | |
US4375765A (en) | Level indicating device | |
CN1233992C (en) | Liquid level measurer based on eddy effect | |
SU1608494A1 (en) | Meter of density of liquids | |
US2767585A (en) | Tank gauge | |
US1874205A (en) | Differential pressure gauge | |
RU2273829C2 (en) | Device for measuring level and density of fluid | |
SU798543A1 (en) | Transparant liquid density sensor |