RU1783308C - Устройство дл измерени уровн водных электролитов - Google Patents

Abstract

Применение: изобретение относитс  к измерительной технике, а более конкретно к устройствам поплавкового типа, предназначенным дл  измерени  уровн  водных электролитов, например, в гидрогеологических скважинах. Сущность изобретени ; устройство содержит трубу, поплавок и противовес, закрепленные на разных концах троса, ступенчатый диск, через который перекинут трос, барабан с диаграммной лентой и пишущий узелг установленный с возможностью поперечного перемещени  относительно диаграммной ленты и соприкосновени  с ней, ходовой электромеханизм вращени  ходового винта электронный преобразователь, блок накоплени  энергии, при этом труба и поплавок выполнены из металлов, образующих гальваническую пару, трос выполнен в виде кабель-троса, электрически соедин ющего поплавок с первым входом электронного преобразовател , второй вход которого электрически соединен с трубой, выход таймера соединен с первым входом электромеханизма вращени  ходового винта, второй вход которого подключен к блоку накоплени  энергии, а барабан установлен на одном валу со ступенчатым диском. 1 ил. л с

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике, а более конкретно к устройствам поплавкоготипа, предназначенным дл  измерени  уровн  водных электролитов, например , в гидрогеологических скважинах.

Известны поплавковые уровнемеры, в которых перемещение поплавка передаетс  с помощью тросов с противовесом через ступенчатые диски на записывающее устройство , выполненное, например, в виде стержн  с пишущим узлом, свободно лежащего в пазах ступенчатых дисков, или через зубчатую передачу на записывающее устройство , выполненное в виде ходового винта , по спиральной канавке которого перемещаетс  пишущий узел 1

К недостаткам этих уровнемеров можно отнести малую продолжительность записи

показаний без подзавода часового механизма , что затрудн ет их применение в полевых услови х при проведении режимных наблюдений ,

Целью изобретени   вл етс  увеличение продолжительности автономной работы прибора баз использовани  источников питани .

Указанна  цель достигаетс  тем, что предлагаемое устройство дл  измерени  уровн  водных электролитов содержит трубу , поплавок и противовес, закрепленные на разных концах троса, ступенчатый диск, через который перекинут трос, барабан с диаграммной лентой и пишущий узел, установленный с возможностью поперечного перемещени  относительно диаграммной ленты и соприкосновени  с ней, ходовой

павЛ

VI

электромеханизм вращени  ходового винта , электронный преобразователь, блок накоплени  энергии, подключенный к первому выходу электронного преобразовател , при этом труба и поплавок выполнены из металлов, образующих гальваническую пару, трос выполнен в виде кабель - троса, электрически соедин ющего поплавок с первым входом электронного преобразовател , второй вход которого электрически соединен с трубой, выход таймера соединен с первым входом электромеханизма вращени  ходового винта, второй вход которого подключен к блоку накоплени  энергии, а барабан установлен на одном валу со ступенчатым диском.

Благодар  отличительным признакам в устройстве дл  измерени  уровн  водных электролитов образуетс  источник питани , в цепи возникает незначительна  ЭДС, котора  накапливаетс , преобразуетс  и с ее помощью осуществл етс  запись показаний уровн  водных электролитов. Причем устройство не содержит никаких специальных батарей или иных источников питани , а в то же врем  позвол ет длительное врем  автоматически работать в автономном режиме в наблюдательной сети скважин.

На чертеже представлена схема устройства .

Устройство состоит из ступенчатого диска 1, установленного на одном валу с бара- баном 2, на котором закрепл етс  диаграммна  бумага, кабель-троса 3, перекинутого через ступенчатый диск, поплавка 4, электрически и механически соединенного с одним из концов кабель-троса . Поплавок снабжен кожухом 5 из электроизол ционного материала, исключающим непосредственное касание поплавка стенок обсадной трубы скважины. Между боковой стенкой поплавка и кожухом имеетс  кольцева  щель дл  доступа воды, а также в верхней части кожуха просверлены отверсти  дл  св зи полоски кольцевой щели с атмосферой. Роликовый блок с противовесом 6 подвешен на провисающей части кабель-троса и может свободно перекатыватьс  по нему.

Второй конец кабель-троса (со стороны противовеса) механически прикреплен к корпусу и электрически соединен с входом блока преобразовани  7. Вход блока преобразовани  также соединен с обсадной трубой 11. Пишущий узел закреплен на гайке 9 ходового винта 10.

Выходы блока преобразовани  7 подключены к входам таймерного устройства 12 и блока накоплени  электрической энергии 13. Выходы таймерного устройства подключены к входам механизма вращени  ходового винта 14.

Устройство работает следующим образом .

При изменении уровн , например, подземных вод в скважине поплавок 4 перемещаетс  и посредством кабель-троса 3, охватывающего одну из ступеней диска 1 и противовеса 6, вращает барабан 2 с диаграммной бумагой.

Пишущий узел 8, прижатый к барабану,

вычерчивает линию на диаграммной бумаге,

соответствующую изменению уровн  воды.

Требуемый масштаб записи изменени 

уровн  устанавливают путем выбора ступени многоступенчатого диска, охватываемого кабель-тросом. Электрический ток, протекающий в цепи поплавок-кабель- трос-блок преобразовани  7 - обсадна 

труба 11 - вода измер етс  в Мка, а возникающа  при этом ЭДС невелика, поэтому блок преобразовани  представл ет собой преобразователь, напр жени  низкого (пор дка 0,5 В) уровн  в более высокий (12-14

В) уровень.

Блок накоплени  13 представл ет собой устройство дл  аккумулировани  электрической энергии, поступающей из блока преобразовани . Конструкци  блока накоплени 

может быть построена на базе современных конденсаторов. При поступлении электрического сигнала с таймерного устройства и коммутации выходной цепи блока накоплени  электрическа  энерги , накопленна  в

интервале между включени ми, в доли секунды разр жаетс  на обмотке электромагнита механизма вращени  ходового винта 14. Ходовой винт поворачиваетс  на определенный угол и пишущее устройство перемещаетс  на один шаг.

Механизм вращени  ходового винта может представл ть собой электромеханическое устройство. Например, шаговый двигатель, в котором каждому импульсу управлени  соответствует поворот вала на фиксированный угол или храповый механизм с приводом от электромагнита, в котором каждому импульсу соответствует поворот храпового колеса на один зуб.

Таким образом, пишущее устройство на каждый электрический импульс перемещаетс  на заданную фиксированную величину параллельно оси барабана (ось времени) через определенные промежутки времени в

соответствии с сигналами, поступающими с таймерного устройства.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  уровн  водных электролитов, содержащее трубу, поплавок и противовес, закрепленные на

   разных концах троса, ступенчатый диск, через который перекинут трос, барабан с ди- аграммной лентой и пишущий узел, установленный с возможностью поперечного перемещени  относительно диаграммной ленты и соприкосновени  с ней, отличающеес  тем, что, с целью повышени  продолжительности автономной работы, оно снабжено ходовым электромеханизмом вращени  ходового винта, электронным преобразователем, блоком накоплени  энергии, подключенным к первому выходу электронного преобразовател , и тайме0

   ром, подключенным к второму выходу электронного преобразовател , при этом труба и поплавок выполнены из металлов, образующих гальваническую пару, трос выполнен в виде кабель-троса, электрически соедин ющего поплавок с первым входом электрон- ного преобразовател , второй вход которого электрически соединен с трубой, выход таймера соединен с первым входом электромеханизма вращени  ходового винта , второй вход которого подключен к блоку накоплени  энергии, а барабан установлен на одном валу со ступенчатым диском.

   3 1