SU1569565A1

SU1569565A1 - Apparatus for monitoring incomplete drain of petroleum products in railway tanks

Info

Publication number: SU1569565A1
Application number: SU884402591A
Authority: SU
Inventors: Инна Анатольевна Маркова-Осоргина; Татьяна Владимировна Дидух; Александр Яковлевич Заднепровский
Original assignee: Московский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта
Priority date: 1988-04-04
Filing date: 1988-04-04
Publication date: 1990-06-07

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл контрол недослива нефтепродуктов в железнодорожных цистернах. Целью изобретени вл етс повышение точности определени уровн жидкости в резервуарах с ограниченным люком. Устройство содержит источник коллимированного светового луча - лазер 1, закрепленный на поворотной головке с регистратором 2 углового перемещени , фотоприемник 3, расположенный возле лазера так, что оптические оси их параллельны, и соединенный с регистрирующим устройством 4. В процессе измерени лазер поворачиваетс вокруг горизонтальной оси, а уровень жидкости определ етс по углу поворота лазера, при котором луч лазера, отража сь от мениска, образованного жидкостью у стенки резервуара, попадает на фотоприемник.The invention relates to a measurement technique and can be used to control the lack of petroleum in rail tank cars. The aim of the invention is to improve the accuracy of determining the level of liquid in tanks with a limited hatch. The device contains a source of a collimated light beam — a laser 1 mounted on a rotating head with an angular displacement recorder 2, a photodetector 3 located near the laser so that their optical axes are parallel, and connected to a recording device 4. During the measurement, the laser rotates around a horizontal axis and the liquid level is determined by the angle of rotation of the laser, at which the laser beam, reflected from the meniscus formed by liquid at the tank wall, hits the photodetector.

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано доя контроля уровня недослива нефти и нефтепродуктов в железнодо- $ рожных цистернах, а также для бес™ контактного измерения уровня жидкости’ в резервуарах со смотровым люком. Целью изобретения является повышение точности определения остатка jq жидкости в резервуарах с ограниченным люком, в частности уровня недослива нефти и нефтепродуктов в цистернах,’ На чертеже представлено предлагаемое устройство, 15The invention relates to measuring technique and can be used for monitoring the level of oil and oil products underflow in railway tanks, as well as for contactless liquid level measurement ’in tanks with an inspection hatch. The aim of the invention is to improve the accuracy of determining the remainder jq of liquid in tanks with a limited hatch, in particular the level of oil undersupply and oil products in tanks, ’The drawing shows the proposed device, 15

Пучок.лучей, испускаемых источником коллимированного светового излучения - лазером 1, закрепленным на поворотной головке с регистратором 2 углового перемещения, после отраже- 20 ния на границе жидкости попадает на фотоприемник 3, соединенный с регистрирующим прибором 4. В процессе измеj рения лазер с помощью поворотной го1 ловки поворачивается вокруг гори- 25 зонтальной оси. При этом луч лазера проходит от точки А до точки В.A beam of rays emitted by a collimated light source - a laser 1, mounted on a rotary head with an angular displacement recorder 2, after reflection at the liquid boundary, is incident on a photodetector 3 connected to a recording device 4. In the process of measuring the laser using a rotary The head rotates around the horizontal axis. In this case, the laser beam passes from point A to point B.

Фотоприемник 3 помещен рядом с лазером 1, что при зеркальном отражении от плоской поверхности жидкости отраженные лучи не попадают на фотоприемник, При попадании луча на границу между жидкостью и стенкой резервуара происходит отражение от мениска, образованного жидкостью на границе со стенкой. При сканировании лазерного луча йо мениску световой пучок изменяет свое направление от п₁ до п₄, где. п₁ - направление лу- _4С чей, зеркально отраженных от горизонтальной поверхности, а п₄ - направление, которое имеди бы лучи после зеркального отражения от поверхности стенки резервуара, В той области поверхности, где лазерный луч перпендикулярен поверхности мениска, отраженный луч попадает на фотоприемник, расположенный непосредственно рядом с лазером. Угол поворота лазера, при котором луч, отраженный от мениска, попадает на фотоприемник, измеряется с помощью поворотной головки и по нему определяется уровень жидкости h в резервуаре, · В случае цилиндрической цистерны радиуса R h£2R-sinoC (для цистерны, значительно превышающей размеры лазера) , При отсутствии жидкости сиги ал на прибор 4 не поступает.A photodetector 3 is placed next to the laser 1, which, when specularly reflected from a flat surface of the liquid, the reflected rays do not fall on the photodetector.When the beam hits the boundary between the liquid and the tank wall, reflection from the meniscus formed by the liquid at the boundary with the wall occurs. When scanning a laser beam, the meniscus light beam changes its direction from n ₁ to n ₄ , where. n ₁ - _DR-4C whose direction specularly reflected from the horizontal surface, and n ₄ - direction which would Imedi rays after reflection from the mirror surface of the tank wall in the region of the surface where the laser beam is perpendicular to the surface of the meniscus, the reflected beam falls on the photodetector located directly next to the laser. The angle of rotation of the laser, at which the beam reflected from the meniscus hits the photodetector, is measured using a rotary head and the liquid level h in the tank is determined from it. · In the case of a cylindrical tank of radius R h £ 2R-sinoC (for a tank significantly larger than laser), In the absence of liquid, no signal is sent to device 4.

Claims

Claim

A device for controlling oil shortage in railway tanks, containing a collimated light beam source, a photodetector and an angular displacement recorder, characterized in that, in order to increase the accuracy of determining the remaining liquid in tanks with a limited hatch, the collimated light ray source is fixed with the possibility of angular displacement with an angular displacement recorder and is coupled to a photodetector, the optical axes of a collimated light beam source and a photodetector and parallel.