УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЕЙ И СЛОЕВ ЖИДКОСТИ

Полезная модель относится к приборостроению и может найти применение в многофазных сложных системах, где требуется визуальное наблюдение не только за верхним уровнем жидкости, но и за составляющими ее слоями с различной плотностью и загрязненностью.
Известен оптический уровнемер жидкости, содержащий измерительную трубу, источник света, оптически сопряженный с приемными фотоячейками, выходы которых подключены к входам устройства измерения. Источник света выполнен в виде дискретных излучателей, количество которых соответствует количеству приемных фотоячеек, каждая из которых оптически связана только с излучателем, расположенным напротив, при этом дискретные излучатели и приемные фотоячейки расположены вдоль оси измерительной трубы в герметичном корпусе, а элементом, разрывающим оптическую связь между соответствующим дискретным излучателем и приемной фотоячейкой, в зависимости от уровня жидкости в резервуаре, является противовес, который через гибкий трос, перекинутый через вращающийся шкив, связан с поплавком, находящимся в измерительной трубе (см. патент RU 2159411 С1, кл. G01F 23/292, G01F 23/30, G01F 23/00, 2000).
Недостатком известного устройства является то, что оно показывает только верхний уровень жидкости, находящейся в сосуде. Кроме того, наличие движущихся частей приводит к погрешности измерений и выходу устройства из строя.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности признаков является указатель уровня жидкости, включающий корпус, приваренный к стенке сосуда и образующий полость между ними. Полость сообщается с полостью сосуда через множество отверстий малого диаметра. Полость закрыта стеклом, которое
крепится к корпусу с уплотнителем посредством крышки и болтов (см. патент RU 2079115 С1, кл. G01F 23/02, 1997). Данное устройство принято в качестве прототипа.
Признаки прототипа, являющиеся общими с заявляемым изобретением - карман, вмонтированный в стенку сосуда и образующий полость между ними.
Недостатком известного устройства, принятого за прототип, является неточное измерение уровней и слоев, распределенных по высоте столба жидкости ввиду малых отверстий и промежутков между ними и зарастания отверстий загрязнениями, находящимися в жидкости. Кроме того, нет возможности полного обзора столба жидкости и источника света с обратной стороны наблюдателя.
Задачей полезной модели является повышение точности измерения уровней и слоев, распределенных по высоте столба жидкости в зависимости от своего удельного веса в многофазной сложной жидкой системе.
Поставленная задача решается за счет того, что в известном устройстве, содержащем карман, вмонтированный в стенку сосуда и образующий полость между ними, карман вмонтирован снаружи сосуда и сообщен с пространством сосуда без перегородок по всей высоте сосуда, противоположные стенки кармана выполнены из прозрачного материала. При этом на стенку кармана со стороны наблюдателя нанесена мерная шкала, а с обратной стороны наблюдателя расположен источник света.
Отличием предлагаемого устройства от прототипа является расположение кармана снаружи сосуда; сообщение кармана с пространством сосуда без перегородок по всей высоте сосуда; выполнение стенок кармана прозрачными; наличие мерной шкалы на стенке кармана со стороны наблюдателя; наличие источника света с обратной стороны наблюдателя. Благодаря наличию этих признаков повышается точность измерения уровней и слоев, распределенных по высоте столба жидкости в зависимости от своего удельного веса в многофазной сложной жидкой системе.
Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-2.
На фиг.1 показан вид сверху устройства для измерения уровней и слоев жидкости; на фиг.2 - поперечный разрез А-А.
Устройство для измерения уровней и слоев жидкости содержит сосуд 1, карман 2, снаружи вмонтированный в стенку сосуда 1. Карман 2 сообщается с пространством сосуда 1 без перегородок по всей высоте сосуда 1, то есть полость кармана является неотъемлемой частью объема сосуда. Между карманом 2 и сосудом 1 образуется полость 3. Противоположные стенки 4 кармана 2 выполнены прозрачными, например, из стекла. На стенку кармана 2 со стороны наблюдателя нанесена мерная шкала 5, а с обратной стороны наблюдателя расположен источник света 6.
Устройство для измерения уровней и слоев жидкости работает следующим образом.
Исходная жидкость, находящаяся в сосуде 1, сообщается с приваренным к стенке сосуда 1 карманом 2. Так как сообщение происходит по всей высоте столба жидкости без различных препятствий и перегородок, то жидкость, находящаяся в полости 3 между приварным карманом 2 и сосудом 1, по составу и свойствам будет соответствовать жидкости в сосуде 1. Образованная между приварным карманом 2 и сосудом 1 полость 3 полностью просматривается через прозрачные стенки 4 кармана 2. Таким образом, через прозрачные стенки 4 кармана 2 мы видим расслоение многофазной сложной жидкой системы (см. фиг.2). По мерной шкале 5 на прозрачной стенке кармана 2 со стороны наблюдателя и при помощи включенного источника света 6 с обратной стороны наблюдателя происходит снятие результатов.
Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет точно измерять уровни и слои, распределенные по высоте столба жидкости в зависимости от своего удельного веса в многофазной сложной жидкой системе.