УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ И УРОВНЯ ЖИДКОСТИ В РЕЗЕРВУАРЕ

Полезная модель относится к устройствам, способным измерять плотность и уровень жидкости в емкости. Данные устройства могут в дополнение к измерению уровня и плотности, также измерять температуру, вязкость и другие физико-химические параметры жидкостей в емкостях, содержащих, например, нефть, нефтепродукты или другие жидкости.
Из уровня техники известны уровнемеры: [1] и [2]. Их особенностью является то, что их измерительный элемент представляет собой две иглы-электрода, расположенные на разной высоте, когда одна игла в одной среде, а вторая в другой и происходит фиксация уровня. Основная область применения - предприятия нефтяной, нефтехимической промышленности, нефтебазы, танкеры. Прибор может иметь герметичный корпус и устанавливаться на фланцевый адаптер, что предотвращает любые утечки испарений во время работы.
Также из уровня техники известны плотномеры: портативные [4], [5] или стационарные [6]. Они способны измерять плотность и температуру в резервуарах. Недостатком описанных решений является то, что каждое из них способно либо мерить уровень, либо плотность. Одновременно они не способны измерять и то и другое. Заявленное решение не имеет прототипов по достигаемому техническому результату.
Техническим результатом заявленного решения является универсальность - возможность полезной модели при одном погружении одновременно измерять и плотность, и уровень жидкости в емкости.
Указанный технический результат достигается за счет того, что устройство для измерения плотности и уровня жидкости в емкости, содержащее комбинированный датчик плотности и уровня, где чувствительный элемент измерения плотности может быть использован, как один из электродов для измерения уровня, либо для измерения уровня могут быть использованы отдельные электроды, расположенные на разной высоте, которые могут быть размещены внутри чувствительного элемента измерения плотности или вне его.
Предпочтительно устройство содержит датчик температуры.
Предпочтительно датчик температуры помещен внутри чувствительного элемента измерения плотности.
Сущность достижения результата основана на том, что устройство для измерения плотности и уровня жидкости в резервуаре, имеет комбинированный датчик плотности и уровня, где чувствительный элемент измерения плотности может быть использован, как один из электродов для измерения уровня. Либо для измерения уровня могут быть использованы отдельные электроды, расположенные на разной высоте, которые могут быть размещены внутри чувствительного элемента измерения плотности или вне его. Внутри чувствительного элемента также может содержаться датчик температуры.
Полезная модель поясняется чертежами.
На Фиг. 1 изображено устройство полезной модели, в которой контактным электродом служит чувствительный элемент датчика плотности, где 1 - внешняя камера комбинированного датчика, 2 - чувствительный элемент датчика плотности, 3 - датчик температуры, 4 - контакты датчиков, 5 - электрод уровнемера, 6 - контакты электродов уровнемера.
На Фиг. 2 показан пример устройства полезной модели с электродами уровнемера, помещенными внутри чувстительного элемента датчика плотности.
На Фиг. 3 изображено устройство полезной модели с двумя электродами уровнемера по разные стороны от чувствительного элемента датчиков плотности и температуры, где 7 - контакт второго электрода.
На Фиг. 4 показан пример устройства полезной модели с уровнемером и датчиком температуры, помещенных внутри чувствительного элемента датчика плотности.
Осуществление полезной модели
Полезная модель (см. Фиг. 1) может быть реализована на основе комбинирования двух устройств: плотномера и уровнемера.
Достигается это разными способами. Например, тем, что в заявленной конструкции у уровнемера помимо использования стандартного электрода (5), в качестве одного из электродов уровнемера использована чувствительный элемент датчика плотности (2) (см. Фиг. 1). К нему (2) и к электроду (5) подведены контакты (6), идущие к реле уровнемера. Тем самым, потребность установки второго электрода отпадает.
Также (см. Фиг. 2) электроды уровнемера (5) могут быть помещены внутри датчика плотности (2) для экономизации объема погружной камеры. Туда же может быть помещен и датчик температуры (3) (см. Фиг. 4).
Либо оба электрода (5, 7) могут быть размещены по разные стороны от чувствитьного элемента датчика плотности (2) и температуры (3) (см. Фиг. 3).
Универсальность устройства обеспечивается посредством использования единой погружной камеры (1) с электродами уровнемера (5, 7) и сдатчиками (2, 3), которую погружают в жидкость.
Измерительная часть плотномера состоит либо только из датчика плотности (2), либо из датчика плотности (2) и датчика температуры (3). Посредством проводного кабеля подключают каналы (4) передачи данных отдатчиков (2, 3) к электронному блоку измерителя, обеспечивающему измерение плотности и температуры, и передачу полученных данных на компьютер или цифровой терминал, где обрабатывают.
Принцип действия датчика плотности (2) основан на измерении резонансной частоты механической колебательной системы, погруженной в жидкость. Датчик температуры (3) может быть выполнен на основе стандартного платинового терморезистора Pt-1000. Электронный блок измерителя, на который передаются данные с датчиков (2, 3) преобразует величину резонансной частоты колебательной системы в плотность, а сопротивление терморезистора в температуру.
Источники информации:
1. http://gerda.ru/production/14/84
2. http://technoimpex.co.uk/uploads/equipment/2401Gauding%20Unit.pdf
3. http://www.nd-ltd.com/docs/urovnemer_r_type_3.pdf (стр. 15)
4. http://www.lemis-baltic.ru/?mid=33&pid=34
5. http://pribory-si.ru/catalog/3103-01/5115/?sphrase_id=29307
6. http://www.lemis-baltic.ru/?mid=33&pid=13