SU482630A1 - Гидростатический датчик уровн жидкости - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к гидростатическим датчикам уровн  жидкости и может примен тьс  при работе в агрессивных и взрывоопасных средах.

Известны датчики уровн , содержащие поплавок , передаточный механизм в виде двуплечего рычага и указатель уровн  с корректирующим устройством.

Однако коррекци  показаний уровнемера в зависимости от изменени  плотности измер емой жидкости Производитс  не автоматически, а вручпую.

Предлагаемый гидростатический датчик уровн  д,ополнительно снабжен поллавком посто нного погружени , св занным посредством двух блоков и нити с механизмом изменени  соотношени  плеч рычага, выполненным в виде подпружиненной подвижной каретки.

На чертеже показан предлагаемый датчик.

Корпус 1 датчика прикреплен к дну сосуда, в котором измер етс  уровень жидкости. Поплавок 2, уплотненный при помощи сильфона 3, соединен нитью 4, перекинутой через блоки 5 и 6, с кареткой 7. Па каретку 7 воздействует пружина 8, а на рабочий сильфов 9, к верхнему концу которого прикреплен щток 10, - пружина 11. С помощью щтока 10 сильфон соединен с коротким плечом рычага 12, длинное плечо которого взаимодействует с толкателем 13. На толкатель действует пружина 14. Указатель 15 показывает положение толкател  13.

Датчик работает следующим образом. При изменении уровн  жидкости мен етс 

ее давление у дна сосуда. Оно воспринимаетс  рабочим сильфоном 9 и передаетс  пружине П. Шток 10 при этом перемещаетс  вниз, если давление повышаетс , или вверх, если понижаетс . Перемещение штока 10, шарнирно соединенного с рычагом 12, вызывает поворот последнего и перемещение толкател  13. Пружина 14 имеет незначительное усилие и служит дл  выбора зазоров.

При изменении плотности жидкости измен етс  сила, действующа  на поплавок 2, котора  через нить 4 передаетс  на пружину 8 и вызывает перемещение каретки 7. С увеличение .м плотности жидкости увеличиваетс  выталкивающа  сила, действующа  на поплавок,

при этом пружина 8 сжимаетс , каретка перемещаетс  вправо, и плечо Л увеличиваетс . С уменьшением плотности каретка передвигаетс  влево, и плечо А уменьшаетс .

Сильфон 3 служит дл  уплотнени  и имеет

малую эффективную площадь, поэтому давление жидкости на него не оказывает существенного вли ни  на перемещение каретки. Рычаг 12 выполнен таким Образом, что длина плеча Б значительно больше максимальной

длины плеча А и, следовательно, можно принебречь изменением длины плеча Б при перемещении каретки. Пружина 8 настроена таким образом, чтобы при отсутствии жидкости выполн лось условие Л 0.

Дл  неподвижной каретки перемещение толкател 

Н- F -B-Cz

/г С

где Я - высота уровн  жидкости;

- эффективна  /площадь сильфона 9;

В -длина плеча рычага 12; GZ - суммарна  жесткость пружины 8

н сильфона 3; Ci - суммарна  жесткость сильфона 9

и пружины 11; У - объем поплавка 2. Кроме величины Н все остальные величины формуле посто нны.

Таким образом, перемещение толкател  13, которое  вл етс  выходным сигналом прибора , линейно зависит от высоты уровн  жидкости Я в сосуде и не зависит от ее плотности. Указатель 15 служит дл  визуального наблюдени  за положением толкател  13.

Предмет изобретени 

Гидростатический датчик уровн  жидкости, содержащий чувствительный элемент в виде сильфона, передаточный механизм в виде двуплечего рычага и указатель уровн ; отличающийс  тем, что, с целью повыщени  точности измерени  при изменении плотности жидкости, он дополнительно снабжен ноплавком посто нного погружени , св занным посредством двух блоков и нити с механизмом изменени  соотнощени  плеч рычага, выполненным Б виде подпружиненной подвижной каретки.