УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ЖИДКОСТИ В ОТКРЫТЫХ ЛОТКАХ

Полезная модель относится к гидрометрии и может быть использовано для измерения расхода воды в дренажных системах, в безнапорных трубах, в гидравлических лотках и открытых каналах. Возможно использование полезной модели для контроля и регистрации расхода любых жидких сред и субстанций.
Известно водомерное устройство для параболических лотков содержащее диафрагму и две водомерные рейки (см. А.С. CCCPN 448350 МКИ G 01 F 1/00, пр. 16.03.73 г. БИ N 40, 1974г.). Данное устройство взято нами за прототип для заявляемого технического решения.
Недостатком устройства-прототипа является повышение погрешности измерения расхода в случае изменения состава воды, например появление в ней ПАВ, нефтепродуктов и т.п., а также необходимость постоянного присутствия наблюдателя для снятия замеров.
Задачей создания полезной модели является разработка наиболее универсального, простого, надежного и высокоточного автономного устройства, регистрирующего время протекания потока на разных уровнях и накапливающего результаты измерения и регистрации.
Эта задача решается с помощью признаков, указанных в пунктах 1 и 2 формулы полезной модели.
В п. 1 формулы устройство для измерения расхода жидкости в открытых лотках, содержащее торированную диафрагму, установленную в лотке, и уровнемер, дополнительно содержит регистрирующий прибор с источником питания, причем уровнемер выполнен в виде не менее 2-х электродов, установленных в сечении диафрагмы, перпендикулярно потоку на разных уровнях, а регистрирующий
прибор выполнен в виде электронных цифровых часов, имеющих несколько циферблатов, управляющие контакты которых подключены к электродам, при этом корпус прибора подключен к нуль-электроду, расположенному на дне лотка.
В п. 2 формулы характеризуется особенность подключения регистрирующего прибора к источнику питания, а именно, часы подключены к автономному источнику питания.
Снабжение устройства регистрирующим прибором с источником питания позволяет накапливать результаты измерения высоты потока протекающей через диафрагму жидкости и результаты регистрации промежутков времени, в течение которых поток жидкости имел ту или иную известную высоту, что позволяет определять расход воды за длительные (до 1 года) промежутки времени, единожды сняв показания с регистратора.
Выполнение уровнемера в виде не менее 2-х электродов, установленных в сечении диафрагмы перпендикулярно потоку на разных известных уровнях, даетвозможность отслеживать достижение потоком любого количества заданных уровней (высот).
Использование в устройстве в качестве питания - автономного источника питания позволяет производить установку таких расходомеров вдали от источников центрального энергоснабжения.
Анализ существенных признаков устройства, показывает, что они позволяют просто, надежно, с заданной точностью измерять расход жидкости в открытых лотках.
Сравнение заявленного технического решения с прототипом позволяет установить соответствие его критерию новизна.
На Фиг. представлена схема устройства, которая содержит лоток 1, в который установлена торированная диафрагма 2, выполненная, например в виде трапеции. В сечении диафрагмы 2 установлены на разных заданных уровнях электроды 3, которые подключены к управ.11яющим контактам 4 электронных цифровых часов 5,
установленных в корпусе регистрирующего прибора 6 и имеющих несколько цифербла тов 7. Корпус прибора 6 подключен к нуль-электроду 8, расположенному на дне лотка 1. Электронные часы 5 подключены к автономному гальваническому источнику питания 9.
Устройство работает следующим образом. Протекающий в сечении диафрагмы поток жидкости обеспечивает электрическое замыкание нуль-электрода 8 с одним или несколькими электродами 3, что обусловлено электропроводностью жидкости и высотой потока. При замыкании электродов 3 с нуль-электродом 8 сигналы замыкания поступают на соответствующие управляющие контакты 4. В результате этого запускаются и начинают отсчет времени соответствующие известным высотам потока жидкости (в нащем случае: П1, Н2, НЗ, Н4, П5) циферблаты 7 электронных цифровых часов 5. Отсчет времени каждым отдельным циферблатом 7 будет продолжаться до тех пор, пока высота потока будет достаточной, чтобы соответствующий электрод 3 находился в жидкости. При уменьщении высоты потока часть электродов 3 будет терять контакт с жидкостью, что повлечет за собой потерю сигнала замыкания на соответствующих управляющих контактах 4. В результате этого, соответствующие циферблаты 7 электронных цифровых часов 5 остановят отсчет текущего времени и будут находиться в режиме ожидания. При последующем повышении высоты потока, что вновь обеспечит замыкание одного или нескольких оголенных электродов 3 с нуль-электродом 8, отсчет времени на соответствующих циферблатах 7 возобновится, обеспечивая суммирование временных промежутков, в которые высота потока жидкости достигала данной известной величины.
Автономный гальванический элемент 9 предназначен для электрического питания электронных цифровых часов 5. Имеющиеся в широком ассортименте в торговой сети стандартные электрические элементы с выходным напряжением 1,5...2,0 Вольта, обеспечивают безотказную работу предлагаемого устройства в течение 12 месяцев.
что позволяет производить установку предлагаемого устройства в открытых лотках, удаленных от источников центрального электроснабжения.
Предлагаемое устройство позволяет с помощью электродов 3,8 с заданной точностью контролировать изменяющуюся высоту потока жидкости, а с помощью электронных цифровых часов 5 - регистрировать время протекания потока с каждой измеряемой высотой, непрерывно накапливая результаты контроля и регистрации. Электронные цифровые часы 5, входящие в состав регистрирующего прибора 6, имеют количество циферблатов 7, равное количеству электродов 3 и столько же управляющих контактов 4, с помощью которых происходит запуск хода соответствующих циферблатов 7 или их остановка.
Таким образом, эксплуатация предлагаемой полезной модели сводится к простым операциям снятия показаний времени на циферблатах, соответствующих изветным высотам потока жидкости, протекающей через торированную диафрагму. Устройство может обеспечить накопление регистрируемых параметров без участия операторов в течение любых заданных промежутков времени. В частности, единожды сняв показания прибора, можно расчитать расход жидкости за 1 год.