Индикация или измерение уровня жидких, газообразных или сыпучих тел, например индикация изменения объема, индикация с помощью сигнальных устройств: .путем измерения физических переменных величин, кроме линейных размеров, давления и веса, зависящих от измеряемого уровня, например путем измерения разности коэффициентов теплопередачи воды и водяных паров – G01F 23/22

Изобретение относится к устройству измерения уровня заполнения в резервуаре для жидкости, в частности в напорном резервуаре ядерной технической установки, содержащему по меньшей мере один термоэлемент. Устройство содержит выполненный по типу кабеля с минеральной изоляцией термоэлемент (8), при этом термоэлемент (8) по меньшей мере частично расположен в выходящей из резервуара для жидкости напорной трубе (10). В устройстве предусмотрена спаянная на частичном участке с термоэлементом (8) трубчатая гильза (26), которая окружает термоэлемент (8), предусмотрено действующее в качестве барьера давления уплотнительное устройство (2). Уплотнительное устройство (2) имеет соединительный элемент (31) с окружающей трубчатую гильзу (26) и опирающейся на трубчатую гильзу (26) средней частью, а также выступающий по сторонам, охватывающий напорную трубу (10) соединительный участок (32) на стороне высокого давления. Расположенный на стороне высокого давления соединительный участок (32) соединен через свинчиваемое соединение (36) с напорной трубой (10), и напорная труба (10) за счет кольцевого зазора (42) расположена на расстоянии от трубчатой гильзы (26) и термоэлемента (8). Технический результат - обеспечение надежности указания уровня заполнения. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в различных отраслях промышленности для определения уровня широкого класса сред, являющихся диэлектриками, проводниками или несовершенными диэлектриками. Радиочастотный датчик уровня с U-образным чувствительным элементом содержит электронный блок и подключенный к нему чувствительный элемент, выполненный в виде отрезка длинной линии. При этом чувствительный элемент выполнен в U-образной форме из двух последовательно соединенных отрезков длинной линии, один из которых является короткозамкнутым и имеет длину, равную максимальному значению измеряемого уровня, а другой отрезок длинной линии является разомкнутым и к его свободному концу подключен линеаризующий конденсатор. При этом значения емкости линеаризующего конденсатора и длины разомкнутого отрезка длинной линии определяются из формул

С _lo+С_e(h-h_m) =1,3349 h_mC_e+0,0161 h_m-1,0729h_mC _e+0,009 C_e-0,0092 -0,0295C_e+0,0246

и ,

где C_lo - значение емкости линеаризующего конденсатора; C_lm - значение емкости линеаризующего конденсатора при h=h_m ; С_е - погонная емкость используемой длинной линии; h - длина разомкнутого отрезка длинной линии; h_m - максимальное значение измеряемого уровня; - относительная диэлектрическая проницаемость контролируемой среды. Технический результат - уменьшение погрешности измерения, обусловленной нелинейностью функции преобразования, а также упрощение и удешевление его реализации. 5 ил.

Изобретение относится к стержневидному электрическому нагревательному элементу, в частности для применения в устройстве для измерения уровня заполнения в резервуаре для жидкости, в частности в корпусе реактора ядерной установки, содержащему оболочку и по меньшей мере один встроенный в нее электрический проводник, который находится в проводящем контакте с оболочкой (16). Электрический проводник имеет по меньшей мере два участка проводника с различными электрическими свойствами и/или теплопроводностями. Изобретение обеспечивает более точную воспроизводимость конструктивно заданных величин. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области электротермии, а именно к контролю технологических параметров при производстве плавленых фосфатов, карбида кальция в рудно-термических печах, и может быть использовано в цветной металлургии. Технический результат - повышение оперативности и точности измерений. Согласно изобретению измеряют напряжение, ток электродов и величину постоянной составляющей фазного напряжения, а глубину ванны расплава определяют в соответствии с математическим выражением. Сущность изобретения заключается в использовании полупроводникового эффекта контакта электрода с расплавом. В результате этого эффекта в фазном напряжении появляется постоянная составляющая, регистрируемая специальным прибором. Глубина ванны и количество расплава в ней могут быть определены по величине наклона зависимости постоянной составляющей фазного напряжения от тока. 3 ил.

Изобретение относится к способу контроля уровня жидкости (F) в резервуаре, в частности контроля уровня теплоносителя в напорном корпусе (4) реактора атомной установки, охлаждаемой водой под давлением. Сущность: на основании измеренной разности температур (DT) нагреваемого (НТ) и соответствующего ему ненагреваемого (UHT) термоэлементов, размещенных в резервуаре, делается вывод о понижении уровня жидкости (10) ниже высоты размещения нагреваемого термоэлемента (НТ). В соответствии с изобретением предусмотрено, что изменение во времени разности температур (DT) непрерывно контролируют в отношении значительного, в частности скачкообразного, увеличения в течение интервала времени, предшествующего соответствующему моменту оценки (t₀) и имеющего заданную продолжительность ( t), причем сигнал тревоги подается, как только изменение ( DT) разности температур (DT) в течение интервала времени достигнет заданного предельного значения или превысит его. Технический результат: при незначительном усложнении аппаратуры и системы регулирования обеспечивается особенно надежное инициирование сигнала тревоги с коротким временем срабатывания, как только контролируемый уровень жидкости опускается ниже критического значения. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

Способ определения уровня пограничного слоя между текучими средами, в частности уровня пограничного слоя между нефтью и водой, при использовании основанного на сегментах измерителя пограничного слоя в сепараторе газа, нефти, воды и песка. Определение основано на использовании измерительных сигналов от множества сегментов n, при этом уровень L пограничного слоя воды определяют следующим образом:

, L^u - верхняя область воды, находящаяся в пределах сегментов профилометра; L₁ - нижняя область воды, находящаяся в пределах сегментов профилометра; _n -плотность сегмента № n в профилометре; - плотность сегмента № n, скорректированная для газа и песка; - вычисленная средняя плотность; _v - средняя плотность воды в профилометре; _o - средняя плотность нефти в профилометре; N - общее число включенных сегментов. Техническим результатом является повышение точности определения уровня пограничного слоя между различными фазами в текучей среде. 2 ил.

Изобретение относится к измерителю уровня в резервуаре с жидкостью и может быть использовано в корпусе ядерного реактора ядерной установки. Сущность: в измерителе (2) уровня в резервуаре с жидкостью, в частности в корпусе (4) реактора ядерной установки, основанном на использовании нагреваемых термоэлементов (НТ) и ненагреваемых термоэлементов (UHT) в качестве датчиков сигналов, предусмотрено множество удлиненных измерительных трубок (6), установленных с интервалами между собой. При этом каждая измерительная трубка (6) содержит некоторое количество термоэлементов (НТ, UHT), распределенных в продольном направлении, и причем каждому термоэлементу (НТ), нагреваемому подогревателем (НЕ) и выступающему в качестве датчика первичного сигнала в отношении сигнала, поставлен в соответствие ненагреваемый термоэлемент (UHT), выступающий в качестве датчика эталонного сигнала и установленный на измерительной трубке (6), отличной от первой измерительной трубки (6). Технический результат: простота конструкции и высокая безаварийность, четкое и надежное измерение высоты (Н) уровня. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для дискретного измерения уровня прозрачной для инфракрасного излучения жидкости на изделиях ракетно-космической техники (РКТ). Сущность: волоконно-оптический уровнемер содержит источники и приемники излучения, подводящие и отводящие оптические волокна, стержни круглого сечения с шаровидными сегментами. При этом радиус стержней определяется выражением d_oв R 1,5d_ов, где d_ов - диаметр оболочки оптического волокна. К каждому стержню подводятся по одному подводящему и одному отводящему волокну. В конструкцию введены труба длиной не менее максимального значения измеряемого уровня жидкости со сквозными отверстиями на боковой поверхности, Г-образные корпуса, состоящие из неподвижно соединенных между собой полых трубок, втулок, наконечников в виде конуса. Отверстия в верхней части полой трубки совмещены с отверстиями в трубе, а в отверстиях наконечников закреплены стержни. Все оптические волокна проходят внутри трубы и через отверстия в трубе подводятся к стержням, причем количество отверстий, Г-образных корпусов, стержней соответствует количеству точек съема информации об уровне жидкости. Способ изготовления волоконно-оптического уровнемера заключается в том, что нарезают оптические волокна в количестве 2n, где n - количество контролируемых точек уровня жидкости. Волокна соединяют в два жгута, объединяемых в общий жгут, который протягивают через трубу. Через отверстия в трубе, начиная с самого нижнего и перемещаясь вверх по трубе, протягивают свободные концы одного подводящего оптического и одного отводящего волокон последовательно, начиная с самых длинных. Пропускают оптические волокна через полые трубки корпусов и вклеивают их во втулки. Вклеивают стержни в наконечники. Наконечниками прижимают втулки к нижнему торцу полых трубок корпусов и в местах их соединений сваривают. Верхние части корпусов соединяют с трубой. Заглушкой закрывают с нижнего конца трубу, свободные торцы подводящих оптических волокон подводят к источникам излучения, а отводящих оптических волокон - к приемникам излучения. Технический результат - возможность контроля нескольких значений уровня, снижение погрешности от эффекта смачивания за счет уменьшения радиуса сегмента, работоспособность в жестких условиях РКТ, повышение искро-, пожаро-, взрывобезопасности. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к термометрии и предназначено для измерения температуры контактным способом одновременно в группе местоположений, по которым может быть проложен измерительный шнур термометрической косы. В измерительном шнуре расположены датчики температуры. В состав косы входит электронная часть, выполненная в виде электронного блока, имеющего разъем для электрического подключения косы к внешнему отображающему прибору посредством цифровой шины. Передача по цифровой шине обеспечивается с помощью микроконтроллера (либо ПЛИС), расположенного в электронном блоке. Формат передачи позволяет подключать группу кос к общей цифровой шине. Предусмотрены различные варианты схем с использованием гальванической развязки, различных синхронных и асинхронных протоколов передачи данных, различных типов датчиков температуры, а также варианты конструктивного исполнения измерительного шнура. Электронный блок содержит ППЗУ, в котором записаны калибровочные коэффициенты, по которым возможно восстановить температурную зависимость термосигнала, например вольт-температурную характеристику для каждого датчика косы, что необходимо для вычисления результатов измерения в единицах градусов. При этом указанное устройство реализует соответствующий способ дистанционного измерения температуры. Технический результат - повышение точности измерения, увеличение компактности и упрощение изготовления и эксплуатации. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к способу контроля целости продуктов в емкостях, в частности продуктов питания. Техническим результатом данного изобретения является обеспечение целости продуктов с большей надежностью за счет проверки нескольких признаков продукта, а также проверка емкостей в закупоренном состоянии. Для контроля целости продуктов в емкостях несколькими физическими способами измерения определяют несколько признаков продукта и на основе результатов измерений формируют сигнал «хорошо/плохо», для чего сопоставляют между собой несколько результатов измерений. Сопоставление между собой может заключаться в том, что отклонения отдельных результатов измерений от эталонного значения, при определенных условиях после взвешивания и нормирования, суммируют и сумму сравнивают с пороговым значением. Результаты измерений могут образовывать также многомерное пространство, в котором одна или несколько граничных поверхностей отграничивают друг от друга «хорошие» и «плохие» диапазоны значений. В случае формирования сигнала «плохо» соответствующая емкость исключается из дальнейшего производственного процесса. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

В соответствии со способом согласно изобретению электромеханический преобразователь (3а-3d) узла (1, 2, 3) электромеханических колебаний вибрационного уровнемера (46) обеспечивается электрическим гармоническим сигналом, частота которого находится за пределами зоны резонансной частоты узла (1, 2, 3) электромеханических колебаний и, таким образом, не приспособлена возбуждать колебательную часть (1), такую как, например, колеблющийся стержневой щуп или камертон, так что электрический гармонический сигнал преобразуется в механические колебания без возбуждения колебательной части (1). Впоследствии преобразованные механические колебания будут записаны с использованием по меньшей мере одного электромеханического преобразователя (3е) узла электромеханических колебаний, который осуществляет обратное преобразование механических колебаний в электрический гармонический сигнал. Указанные записанные электрические гармонические сигналы затем будут проанализированы, чтобы извлечь из них любые передаточные характеристики электромеханического преобразователя (3), посредством сравнения по меньшей мере одной из характеристик сигнала преобразованного обратно электрического гармонического сигнала с характеристиками типичного сигнала, определенными прежде. В заключение, информация о состоянии будет отредактирована при условии анализа передаточных характеристик. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области электротермии, а именно к контролю технологических параметров при производстве плавленых фосфатов, карбида кальция в рудно-термических печах и может быть использовано в цветной металлургии. Технический результат - повышение точности измерения. Способ контроля уровня расплава в ванне рудно-термической печи включает контроль фазного напряжения и тока электрода. Дополнительно измеряют величину постоянной составляющей фазного напряжения, а уровень расплава при заданном значении тока определяют в соответствии с формулой H=K·U_ПС, где Н - уровень расплава, мм; U _ПС - значение постоянной составляющей фазного напряжения, мВ, K - коэффициент, зависящий от величины фазного напряжения, мм/мВ. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано для измерения (контроля) высоты уровня жидкости в резервуарах. Сущность: уровнемер содержит вертикально ориентированную прозрачную трубу (11), которая сообщается с контролируемым резервуаром. Расположенный в этой трубе поплавок (8) с источником света (7) создает узкий круговой (0,2÷0,3 мм) лазерный луч под некоторым углом . Вокруг светопрозрачной трубы расположены длинные плоские (планарные) световоды (9), имеющие два слоя покрытия. Первый слой образует полное полупрозрачное зеркальное покрытие (зеркалом вовнутрь световода). Второй слой покрытия - светонепроводящий - полное покрытие с 3-х сторон световода и образующий растровые кодовые решетки (10) с четвертой стороны. На одном торце световодов расположены фотодатчики (фотодиоды) (5), подключенные к дешифраторам (3) с цифровым выходом через усилители-формирователи (4). Источник света (7) поплавка питается энергией, трансформируемой от ВЧ-генератора, выходной контур (12) которого намотан поверх световодных кодовых датчиков. Технический результат: бесконтактность измерения уровня жидкости, выход показаний уровнемера представляется сразу в цифровой форме на индикаторы (2), которая может быть подана на ЭВМ (1), например, для производства динамического измерения уровня жидкости (или перепада давления). 1 ил.

Использование: для установления целостности продукта, находящегося в емкости. Сущность заключается в том, что определяют заданный признак продукта с помощью первого метода измерения, при котором исследуют первое физическое свойство продукта, причем заданный признак дополнительно определяют, по меньшей мере, с помощью второго метода измерения, который основывается на втором физическом свойстве, которое отличается от первого физического свойства, определяют разницу значений упомянутого заданного признака, полученных с помощью обоих методов измерения, и сравнивают упомянутую разницу значений с заданным порогом и, в случае, если указанная разница значений превышает указанный порог, принимают решение о нарушении целостности упомянутого продукта. Технический результат: повышение достоверности определения целостности продукта. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к измерителям уровня жидкости для жестких вертикальных резервуаров, в частности к уровнемерам жидкости с применением поплавков, и может быть использовано в нефтяной и химической промышленности преимущественно для контроля за уровнем жидкостей, хранящихся в любых вертикальных резервуарах, имеющих горизонтальные днища. Уровнемер жидкости содержит цилиндрический корпус 2, внутренняя полость которого через каналы 5 сообщена с жидкостью. Размещенный в корпусе 2 поплавок 10 покрыт зеркальным слоем. Источник 11 и приемник 12 излучения связаны с полостью цилиндрического корпуса 2 через оптический замыкатель 13, выполненный в виде диска с окнами. Поверхность диска покрыта отражающим слоем. Оптический замыкатель содержит уголковый отражатель. Блок 15 электрически связан с источником 11 и приемником 12 излучения и с приводом 14 вращения оптического замыкателя. Кроме того, уровнемер дополнительно содержит ступенчатую цилиндрическую насадку 6, имеющую основание 7 для крепления на горловине резервуара, второй уголковый отражатель и стеклянную перегородку 8, разделяющую ступени полой цилиндрической насадки 6. В ступени меньшего диаметра закреплена труба 1 с установленным в ней корпусом 2 уровнемера. Кольцевой зазор между трубой и корпусом у нижних торцов закрыт от контакта с жидкостью перегородкой 3 с отражающим слоем 4 на внутренней поверхности. В ступени большего диаметра цилиндрической насадки 6 размещен оптический замыкатель 13, в одном из окон которого установлены первый и второй уголковые отражатели, при этом источник 11 и приемник 12 излучения и привод 14 оптического замыкателя 13 установлены на основании 7 ступенчатой цилиндрической насадки 6. Технический результат изобретения: повышение точности измерения уровня жидкости. 3 ил.

Устройство относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для сигнализации наличия или отсутствия в зоне измерения прозрачной для инфракрасного излучения жидкости. Устройство содержит источник и приемник излучения, подводящее и отводящие оптические волокна, чувствительный элемент. Чувствительный элемент выполнен в виде стержня круглого сечения из оптически прозрачного материала, для которого выполняется условие n ₀<n_в.ср<n₁ , где n₀, n_в.ср, n₁ - показатели преломления воздуха, жидкости и стержня соответственно. Длина стержня L определена формулой. R - радиус шарового сегмента световода, обращенного в сторону измеряемых сред 1,5d_ов R 2d_ов, где d_ов - диаметр оболочки оптического волокна. Отношение L/R должно отвечать определенным условиям. Технический результат - технологичность конструкции чувствительного элемента. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам и устройствам для контроля уровня жидкости в резервуарах, например на автозаправочных станциях, и может быть использовано в нефтяной, топливной, химической и других отраслях промышленности. Сущность: в емкости располагают, по меньшей мере, одну мерную линейку с нанесенными на нее делениями. Изображение мерной линейки передают посредством телевизионной камеры, закрепленной на поплавке, или герметичный корпус которой выполнен в виде поплавка, через канал передачи телевизионного сигнала на устройство ввода телевизионного изображения и цифровое вычислительное устройство, в котором по цифровому отображению полученного исходного изображения выполняют расчет уровня жидкости. При этом поплавок или герметичный корпус телевизионной камеры, выполненный в виде поплавка, имеет возможность свободного перемещения в вертикальном направлении при изменении уровня жидкости. Технический результат - достижение высокой точности определения уровня, достигаемый предложенным изобретением, обусловлен тем, что сигнал, воспринимаемый телевизионной камерой, не зависит от положения (перекосов) поплавка, так как определение уровня ведется по изображению светящихся зон на поверхности световода, находящихся в поле зрения камеры. Для восприятия информации цифровой камерой достаточно небольшой подсветки, так как камера находится вблизи мерной линейки. При использовании световодов в качестве мерных линеек подсветка вообще не требуется. Точность результата определения при этом определяется только технологическими возможностями нанесения микронеровностей с определенным шагом на поверхность сердцевины световода и разрешающей способностью камеры. 2 н. и 6 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к технике измерения высоты столба жидкости в емкостях, заполненных специфическими жидкостями, например сточными водами. Сущность: устройство для определения высоты столба жидкости в емкости включает емкость с трубкой, измерительный прибор и средство подачи воздуха. Кроме того, один конец трубки соединен с компрессором воздуха, а другой, открытый, снабжен защитной сеткой, расположен внутри емкости у ее днища. При этом трубка снабжена запирающим клапаном и измерительным прибором, например манометром, расположенным после запирающего клапана. Технический результат: упрощение конструкции, повышение простоты и удобства измерения высоты столба жидкости. 1 ил.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в качестве датчика наличия жидкости в емкостях, в частности в нагнетательных трубопроводах высокого давления дизельных двигателей различного назначения. Сущность: сигнализатор содержит корпус, источник излучения, отражатель, приемник излучения и устройство обработки сигнала. В центральной части корпуса выполнена рабочая полость, в которой расположен отражатель, размещенный на оправе с двумя параллельными вертикальными каналами. В одном из каналов установлен источник излучения, а во втором - приемник излучения. При этом источник излучения и приемник излучения соединены с устройством обработки сигнала, закрепленным на плате. Плата размещена внутри корпуса под оправой. В нижней части боковой стенки рабочей полости выполнено отверстие для подачи жидкости, а в верхней ее части - отверстие для слива. Верхняя крышка полости выполнена в виде винта, а оправа соединена с корпусом с использованием резьбового соединения. Технический результат: упрощение конструкции и ее сборки, а также снижение стоимости устройства. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования в океанографии и в промышленности для определения положения границ раздела в многослойных средах. Сущность: через границы раздела устанавливают нагреваемый и ненагреваемый датчики термопрофилемеров. Определяют текущие профили температуры датчиков. Вычисляют текущий профиль коэффициента теплообмена датчиков со средой по формуле

где P(z, t) - текущая погонная мощность нагрева датчика в точке z; mc и S - конструктивные параметры датчиков термопрофилемеров (m - погонная масса, с - удельная теплоемкость материала, S - погонная площадь внешней поверхности; ₁(z, t) - текущий профиль температуры нагреваемого датчика и ₂(z, t) - текущий профиль температуры ненагреваемого датчика, вычисляют текущий профиль пространственного градиента коэффициента теплообмена и положение экстремумов z_m на этом профиле принимают за положение границ раздела сред. Технический результат: повышение точности определения положения границ раздела сред и расширение области применения способа. 9 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения положения границ раздела в слоистых средах. Сущность: определение положения экстремумов профиля пространственного градиента коэффициента теплообмена распределенного датчика термопрофилемера с встроенным нагревателем осуществляется путем периодического нагрева датчика, измерения текущего профиля коэффициента теплообмена по формуле

где mc и S - конструктивные параметры датчика (m - погонная масса, с - удельная теплоемкость материала, S - погонная площадь внешней поверхности); P(z, t_i) и P(z, t_i+1 ) - погонные мощности нагрева; ₁(z, t_i) и ₂(z, t_i+1) - профили температуры датчика; и - профили производных температур датчика в моменты времени t _i, t_i+1, вычисления текущего профиля пространственного градиента коэффициента теплообмена и за положение границ раздела принимают положение экстремумов на этом профиле. При использовании для нагрева периодической последовательности импульсов тока и измерениях в интервалах между импульсами текущий профиль коэффициента теплообмена вычисляют по формуле Технический результат: повышение точности определения положения границ раздела сред и расширение области применения способа. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.