Устройство Макарова для измерения уровня и/или границы раздела воды и жидких органических сред

(51) 01 23/04 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ может быть использовано в различных отраслях промышленности, в частности, в резервуарных парках нефтеперерабатывающих заводов, нефтебазах, складах горючесмазочных материалов,автозаправочных станциях. Устройство Макарова для измерения уровня и/или границы раздела воды и жидких органических сред, содержит метрошток с подпятником, выполненным из цветного металла, измерительную часть. Нижняя часть метроштока снабжена коническим датчиком изготовленным из диэлектрического материала с встроенными в него концевыми контактами. Верхняя часть метроштока соединена экранированным кабелем с индикатором,состоящим из управляемой электронной схемы,светового диода и внутреннего источника питания. Предлагаемое изобретение позволяет упростить конструкцию и обслуживание устройства, сократить время определения наличия подтоварной воды в мкостях и повысить точность измерения уровня и границы раздела жидкостей разной плотности, в частности, воды и жидких органических сред.(54) УСТРОЙСТВО МАКАРОВА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ И/ИЛИ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА ВОДЫ И ЖИДКИХ ОРГАНИЧЕСКИХ СРЕД(57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, а именно к устройствам измерения параметров жидких сред, таких как уровень и границы раздела фаз в двухфазных средах, определения уровня подтоварной воды, и 19489 Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, а именно к устройствам измерения параметров жидких сред, таких как уровень и границы раздела фаз в двухфазных средах, определения уровня подтоварной воды, и может быть использовано в различных отраслях промышленности, в частности в резервуарных парках нефтеперерабатывающих заводов,нефтебазах, складах горючесмазочных материалов,автозаправочных станциях. Известно устройство для контроля границы раздела сред, которое используется для определения содержания нефти в охлаждающей и подтоварной воде. (Патент России 2003053, кл. 01 23/40,1993). Устройство содержит мерный трос, снабженный указателем, раздвоенный на конце, и эти раздвоенные части троса проходят через ролики балластного груза и закреплены снизу на поплавке,который, учитывая удельный вес его материала,может всплывать в воде и тонуть в топливе. Таким образом, поплавок находится на границе раздела двух сред (топлива и воды) - с разным удельным весом. При свободном подъеме поплавка на границу раздела двух сред, за счет его удельного веса, по шкале мерной линейки, жестко размещенной в устройстве,параллельно мерному тросу,контролируется количество топлива в резервуаре. Недостатком данного устройства является сложность конструкции. Замер не характеризует истинное количество подтоварной воды в резервуаре, т.к. включает измерение не только слоя воды, но и слой нефтепродукта (т.е. замер дает не точные показания). Известно устройство для контроля границы раздела сред (А.с. СССР 1515062, кл. 01 23/04,1989). Устройство содержит крыльчатку на вертикальном штоке, кинематически соединенном с приводом вращения типа волчка. На штоке размещено маховое колесо, состоящее из двух колец. Одно кольцо соединено со штоком, а второе установлено сверху на плоскую поверхность первого кольца с зазором по отношению к штоку. Приведение крыльчатки во вращение сопровождается раскручиванием колец махового колеса. При опускании устройства в мкость до отметки границы жидкости происходит торможение крыльчатки штока и соединенного с ним первого кольца. Изменение взаимного положения колец при торможении крыльчатки определяют по указателям,расположенным по боковым поверхностям колец. Недостатком данного устройства является сложность конструктивного решения и, как следствие, высокая стоимость в связи с наличием дополнительного привода с кинематическим соединением. Устройство применимо только для осуществления контроля границы раздела сред, где одной из сред является воздух, а другая - жидкость. Это устройство невозможно применить для контроля границы раздела двух жидких сред. Известно устройство для измерения уровня и/или границы раздела жидких сред (заявка России 2 2001118599, кл. 01 23/00, 2003), содержащее датчик, выполненный из двух проводящих стержней,соединенных электрически с функциональным усилителем. Стержни датчика соединены между собой в нижней части при помощи пьезопреобразователя. Недостатком устройства является сложность его исполнения, повышенная чувствительность к внешним факторам, что обуславливает неточность показаний, а также взрывоопасность. Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство,содержащее метрошток с измерительными приспособлениями, ручкой и пятой. Метрошток выполнен в виде цилиндрического стержня с резьбой на концах. Измерительные приспособления выполнены в виде чашеобразных элементов и установлены соосно и ступенчато по окружности метроштока, зафиксированные на метроштоке между пятой и ручкой путем сжатия по резьбовому соединению (Патент России 2227274 кл. 01 23/00, 2004). Недостатком этого устройства является неточность произведенных замеров уровня и границы раздела жидких сред в мкостях, из-за возможного попадания воды в чашеобразные элементы измерительного приспособления при замерах уровня нефти и наоборот. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение точности измерения уровня и границы раздела жидкостей разной плотности, в частности, воды и жидких органических сред упрощение конструкции и обслуживания устройства. Фиг. 1 иллюстрирует предложенное устройство для измерения уровня и/или границы раздела воды и жидких органических сред. Устройство содержит метрошток 1 с подпятником 2, погруженный в контролируемую среду 3, которая представляет собой двухфазную смесь с границей раздела 4, определяющей слои нефть-вода, конический датчик 5 с концевыми контактами 6, соединительный кабель 7, индикатор 8, световой диод 9, внутренний источник питания 10. Фиг. 2 представляет электрическую схему устройства, состоящую из усилителя постоянного тока на двух транзисторах с гальванической связью. Источником питания устройства является элемент напряжением до 3 В и ЭДС на концевых контактах до 0,001 А. Подтоварная вода вместе с механическими примесями в мкостях с нефтью и нефтепродуктами является электролитом, проводящим электрический ток. Для определения наличия воды, устройство опускают до дна мкости 12, затем на измерительной части метроштока 1, мелом отмечают высоту трафарета мкости 11. При наличии воды в мкости, между концевыми контактами 6 цепь замыкается и срабатывает электронная схема индикатора 8 со световым диодом 9. Обратным ходом, извлекая устройство из мкости, по отключению светового диода, 19489 определяют границу раздела сред нефть-вода,делают вторую отметку на измерительной части метроштока 1. Разница между отметками высотного трафарета 11 и границы раздела сред 4, дат в сантиметрах высоту слоя подтоварной воды в мкости 12. По градуировочной таблице емкости 12 определяют количество воды в литрах. взрывонепроницаемое ВЗГ светодиод сухой элемент 3,0 В типа 4, 34 метрошток геометрический, линейный 4 алюминий. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство для измерения уровня и/или границы раздела воды и жидких органических сред,содержащее метрошток и измерительную часть,отличающееся тем, что метрошток в нижней части снабжен подпятником и датчиком, выполненным в виде усеченного конуса с вмонтированными концевыми контактами, а верхняя часть метроштока соединена с индикатором,состоящим из управляемой электронной схемы, светового диода и внутреннего источника питания. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что датчик изготовлен из диэлектрического материала. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подпятник выполнен из цветного металла.