Разработка вторичного эталона единицы длины для измерения уровня жидкости, страница 14

1

2

3

4

5

1989

1992

2198535 17

22319961 5

Способ и устройство для определения количества материала в контейнере

Схема для обнаружения уровня жидкости

1986

1987

1988

1991

1992

США

G 01 F 23/24

4566322 21

4566323 21

4592231 7

4619140 16

4621526 17

4724705 20

4552799 8

4730490 22

4903530 9

5001928 10

Устройство для электронного измерения уровня

Устройство для определения уровня топлива в баке

Электрический уровнемер

Схема электротермического уровнемера

Контейнер с датчиком уровня

Устройство для измерения количества топлива в баке

Измеритель уровня

Устройство для измерения уровня жидкости

Система для индикации уровня жидкости

Устройство для определения уровня жидкости

Продолжение таблицы 3.2

1

2

3

4

5

1987

1988

1992

Франция

G 01 F 23/24

8801524 24

2592712

2564195 7

2657691 10

Способ и устройство для измерения уровня жидкости в баке

Устройство, определяющее момент падения уровня жидкости в резервуаре ниже заданного уровня

Датчик уровня жидкости

Электронный уровнемер и способ его изготовления

1986

1987

1989

Германия

G 01 F 23/24

3442364 2

3426832 17

3446060 4

3522616 18

3642836 3

3824663 15

Устройство для регистрации уровня наполнения

Устройство для сигнализации о наличии воды

Устройство для контроля уровня заполнения водяного инжектора

Устройство для контроля уровня воды в канализационной системе здания

Гальванический зонд

Устройство для непрерывного измерения уровня

Продолжение таблицы 3.2

1

2

3

4

5

1991

1992

3931203 5

3920723 1

Способ контроля положения поверхности жидкости

Датчик в виде профильного тела

3.2  Выводы по проделанному патентному поиску.

Исходя из рассмотренных выше патентов, можно сделать следующие заключения: наиболее широко и полно тема патентного поиска была рассмотрена в бывшем СССР и Японии, что же касается Украины, то эта тематика не широко распространена, однако в настоящее время наблюдается тенденция к развитию как можно более высокоточных уровнемеров в системах коммерческого учета количеств высокоценных жидкостей. Исходя из сказанного актуальность поставленной задачи не вызывает сомнений. Поэтому имеет смысл разрабатывать и патентовать устройства данного типа в Украине.

Перечень патентов наиболее близких к теме поиска: 8638803 №11 – Япония,1300298 №12 – СССР, 1631301 №8 – СССР, 1700377 №47 –СССР, 6455 №8-1 – Украина.

Анализируя рассмотренные патенты можно сказать, что при разработке уровнемеров были использованы самые различные методы и принципы преобразования измеряемой величины, а именно: акустические, емкостные, электрические, оптические и др.

Аналогом для разрабатываемого устройства рабочий эталон единицы длины для уровня жидкости 1-го разряда ((РЭУЖ1 г. Харьков).)

Это устройство действует по принципу лотового уровнемера и определяет уровень жидкости в резервуаре по длине мерной ленты, на которой подвешен датчик-лот. Мерная лента выполнена перфорированной и находится в зацеплении с шестеренкой, вал которой сопряжен с высокоточным датчиком угла поворота, с помощью которого регистрируется длина участка мерной ленты, при опускании датчика от верхнего уровня до фактического уровня жидкости в резервуаре. Особенностью данного устройства является примененный неконтактный метод фиксации уровня жидкости датчиком-лотом, что позволяет использовать устройство для измерения уровня самых разнообразных жидкостей.

Разрабатываемое устройство действует также по принципу лотового уровнемера, но отличается тем, что измерение уровня производится путем опускания при помощи электропривода на мерном линейном элементе электроконтактного датчика до его касания поверхности жидкости, а расстояние до поверхности жидкости определяется по шкале нониуса, которая нанесена на мерную ленту. Это устройство позволяет получить требуемую точность при простоте технической реализации и сравнительно меньшей стоимости прибора.


4  Технологическая часть

Разработка операций контроля работоспособности макета вторичного эталона

4.1  Исходные данные.

4.1.1  Электрические характеристики макета эталона:

4.1.1.1  напряжение питания электропривода ;

4.1.1.2  опорное напряжение компаратора типа КР1040СА1, ;

4.1.1.3  входное напряжение компаратора, вызывающее его срабатывание ;

4.1.1.4  напряжение на выходе компаратора ;

4.1.1.5  напряжение питания компаратора ;

4.1.1.6  время срабатывания компаратора .

4.2  Разработка методики контроля работоспособности макета вторичного эталона.

Краткое описание работы макета вторичного эталона:

макет вторичного эталона действует по принципу лотового уровнемера и определяет уровень жидкости в резервуаре по длине мерной ленты, на которой подвешен ОДУ-э. Измерение производится путем опускания на мерном линейном элементе электроконтактного датчика (ОДУ-э) до его касания поверхности жидкости, а расстояние до поверхности жидкости определяется по длине мерного элемента.

На уровне считывания показаний с рулетки устанавливается вспомогательное считывающее устройство с нониусной шкалой, обеспечивающее визуальный отсчет результатов с рулеточной ленты, по крайней мере, с точностью 0,1мм.

Метрологические характеристики макета вторичного эталона:

-  диапазон измерения расстояния до поверхности жидкости от 0,3м до 2,5м;