×
26.08.2017
217.015.e881

Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для измерения уровня воды в водоемах

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение может быть использовано в гидрологии для изучения водного режима в естественных и искусственных водоемах, например озерах. Оно может быть использовано также с успехом в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности для точного измерения уровня различных жидкостей в стационарных резервуарах-накопителях. Устройство для измерения уровня воды в водоемах включает вертикально расположенную трубу, в нижней части которой размещено отверстие для подвода воды в полость трубы. Внутри трубы размещен свободно плавающий поплавок, который выполнен в виде полого или сплошного диска, перекрывающего сечение трубы по внутреннему его контуру с зазором, а также размещенный в верхней части трубы измеритель расстояния, зондирующий луч которого направлен, преимущественно, на центральную часть плавающего в воде диска. Труба в верхней части содержит защитный кожух от метеоосадков и выпускное отверстие, связывающее полость трубы с внешней воздушной средой водоема, при этом труба в нижней части содержит насадку с отверстием, которое размещено соосно ее главной оси. Предлагаемое техническое решение позволяет существенно упростить конструкцию устройства, а также повышает точность измерения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для измерения уровня воды в естественных и замкнутых водоемах. Оно может быть использовано также в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности для контроля уровня жидкости в различных стационарных резервуарах-накопителях.

Известен уровнемер, содержащий немагнитную трубу, поплавок, поршень, расположенный в трубе, измеритель разности давлений над поршнем и под ним и две дополнительные емкости (патент на изобретение №2006001, кл. G01F 23/72).

Недостатком известного уровнемера является то, что он не обеспечивает передачу информации на значительное расстояние, не обеспечивает процесс измерения в автоматическом режиме, обладает низкой точностью и надежностью. Указанные недостатки обусловлены тем, что информация об измеряемом уровне отображается на U-образном стеклянном манометре с линейкой.

Известно также устройство для измерения уровня жидкости, содержащее вертикально установленную трубу и преобразовательный элемент (патент на изобретение №2029922, кл. G01F 23/72).

Недостатком этого устройства является низкая надежность работы преобразовательного элемента и потеря информации в результате частого нарушения электрического контакта между линейным резистивным элементом и подвижным токосъемным движком.

Наиболее близким к заявляемому объекту по своей сущности является устройство на основе лазера для измерения расстояния до совместнойцели и/ или уровня жидкости, включающее вертикально расположенную трубу, в нижней части которой размещено отверстие для подвода воды в полость трубы, при этом внутри трубы размещен свободно плавающий поплавок, который выполнен в виде полого или сплошного диска, перекрывающего сечение трубы по внутреннему его контуру с зазором, а также размещенный в верхней части трубы измеритель расстояния, зондирующий луч которого направлен, преимущественно, на центральную часть плавающего в воде диска (Патент RU 2101731, МПК G01S 17132, опубл. 10.01.1998 г. - ПРОТОТИП).

Данное устройство предназначено исключительно для измерения уровня различных жидкостей, находящихся в закрытых цистернах и баках, расположенных, как правило, в закрытых ангарах.

Недостатками известного устройства являются сложность конструкции и низкая точность измерения. Сложность конструкции обусловлена тем, что она содержит дополнительно специальные фланцы либо направляющие элементы с целью исключения возможности перевертывание поплавка под влиянием турбулентных потоков воды. Устройство также не имеет системы защиты, исключающую попадание в канал трубы сверху осадков, что делает возможным его применение для измерения уровня воды в открытых водоемах в ветреную и дождливую погоду.

Техническим результатом от использования заявленного технического решения является упрощение конструкции устройства и повышение точности измерения.

Технический результат достигается тем, что в известном устройстве для измерения уровня воды в водоемах, включающем вертикально расположенную трубу, в нижней части которой размещено отверстие для подвода воды в полость трубы, при этом внутри трубы размещен свободно плавающий поплавок, который выполнен в виде полого или сплошного диска, перекрывающего сечение трубы по внутреннему его контуру с зазором, а также размещенный в верхней части трубы измеритель расстояния, зондирующий луч которого направлен преимущественно на центральную часть плавающего в воде диска, согласно изобретению труба в верхней части содержит защитный кожух от метеоосадков и выпускное отверстие, связывающее полость трубы с внешней воздушной средой водоема, при этом труба в нижней части содержит насадку с отверстием, размещенную соосно главной ее оси.

Технический результат достигается и тем, что размеры отверстия в насадке составляют преимущественно 10-20 мм.

На чертеже изображено устройство для измерения уровня воды в водоемах.

Устройство содержит вертикально расположенную трубу 1, в нижней части которой размещена насадка 2 с отверстием 3 по оси для подвода воды 4 в полость трубы 1. Внутри трубы 1 размещен свободно плавающий в воде поплавок, который выполнен в виде полого или сплошного диска 5, перекрывающего сечение трубы 1 по внутреннему его контуру с зазором 6. Поплавок выполнен из легкого влагоотталкивающего материала, например пластика. В верхней части трубы 1 размещен измерительный прибор 7, в качестве которого можно использовать оптический или иной измеритель расстояния, зондирующий луч которого направлен преимущественно на центральную часть, плавающего в воде диска 5. Отверстие 3 в насадке 2 размещено соосно главной оси трубы 1 и составляет, преимущественно, 10-20 мм в диаметре. Труба в верхней части содержит кожух 8, защищающий измерительный прибор 7 от метеоосадков и солнечного излучения, а также выпускное отверстие 9, связывающее полость трубы 1 с внешней воздушной средой водоема.

Устройство для измерения уровня воды в водоеме работает следующим образом.

Для измерения уровня воды в водоеме устройство предварительно крепят к стойке, размещенной у берега, либо к свае, вбитой в основание водоема (стойка и свая на чертеже не показаны). При этом нижний конец трубы 1 должен быть опущен в воду на глубину, превышающую максимальный зафиксированный уровень колебания воды для данного рассматриваемого водоема. В процессе работы устройства вода 4 из водоема через отверстие 3 насадки 2 поступает в полость трубы 1 и останавливается на уровне, соответствующем уровню воды в водоеме. Данный уровень принимается в качестве исходного базового уровня, относительно которого в дальнейшем ведется отсчет колебания уровня воды в водоеме. При этом зондирующий луч (на чертеже показан стрелкой) от измерительного прибора 7, попадая на центральную часть плавающего в воде диска 5, отражается от него в обратном направлении и поступает на вход прибора, где затем сигнал обрабатывается, и полученный результат, характеризующий изменение уровня воды в водоеме, выдается на дисплей прибора либо передается дистанционно по радиоканалу потребителю. Размещенный в верхней части трубы кожух 8 защищает измерительный прибор 7 от метеоосадков и солнечного излучения, а выпускное отверстие 9 связывает полость трубы с внешней воздушной средой водоема, что исключает влияние внешнего атмосферного давления на точность результатов измерения.

Отличительные признаки заявленного технического решения упрощают конструкцию устройства за счет того, что исключается необходимость в использовании таких сложных элементов, как специальные фланцы и фиксирующие направляющие, исключающие перевертывание поплавка под влиянием турбулентных потоков воды. При этом повышается точность измерения уровня воды в водоемах за счет использования гашения колебаний воды в трубе поплавком. Отверстие в насадке является также своеобразным демпфером, гасящим колебания воды внутри трубы, вызванным резким возмущением воды на поверхности водоема вблизи трубы, в результате воздействия на водную гладь водоема дождевых и ливневых осадков, а также ветра. Точность измерения при этом может составлять ± 0,2 мм,

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет существенно упростить конструкцию устройства, а также повысить точность измерения до уровня ±0,2 мм для случая использования лазерных дальномеров.

Изобретение может быть использовано в гидрологии для изучения водного режима в естественных и искусственных водоемах, например озерах. Оно может быть использовано также с успехом в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности для точного измерения уровня различных жидкостей в стационарных резервуарах-накопителях.


Устройство для измерения уровня воды в водоемах
Устройство для измерения уровня воды в водоемах
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 31 items.
27.02.2013
№216.012.2c79

Способ определения прироста толщины снежного покрова на лавиноопасных склонах

Изобретение относится к области метеорологии и может быть использовано для дистанционного контроля прироста толщины снежного покрова на лавиноопасных склонах. Согласно заявленному способу предварительно для подветренной части лавиноопасного склона в нелавиноопасный период, например летом,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476912
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.04.2013
№216.012.344b

Способ тестирования устойчивости снежного покрова на лавиноопасных склонах

Изобретение относится к способам тестирования устойчивости снежного покрова на лавиноопасных склонах горнолыжных комплексов с целью обеспечения безопасности проведения рекреационных мероприятий. Согласно способу тестирование устойчивости снежного покрова на лавиноопасных склонах осуществляют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478930
Дата охранного документа: 10.04.2013
20.05.2013
№216.012.411f

Способ прогнозирования начала самопроизвольного обрушения снежных карнизов на лавиноопасных склонах

Изобретение относится к области мероприятий, направленных на обеспечение безопасности работ при обрушении снежных карнизов на лавиноопасных склонах горнолыжных комплексов путем визуального их осмотра и определения длины консольной их части. В способе прогнозирования начала самопроизвольного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482241
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.05.2013
№216.012.4120

Способ обрушения снежных карнизов на лавиноопасных склонах

Изобретение относится к области оценки устойчивости снежного покрова на лавиноопасных склонах горнолыжных комплексов с целью обеспечения безопасности проведения рекреационных мероприятий. Согласно способу перед обрушением снежных карнизов на лавиноопасных склонах путем подрезки консольной их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482242
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.05.2013
№216.012.42bd

Азотный генератор искусственных ледяных кристаллов

Изобретение относится к области технических средств, предназначенных для генерации ледяных кристаллов, и может быть использовано для регулирования метеорологических процессов. Азотный генератор искусственных ледяных кристаллов содержит размещенный на борту самолета сосуд Дьюара с жидким азотом....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482662
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.10.2013
№216.012.7116

Самолетный генератор ледяных кристаллов

Генератор ледяных кристаллов содержит, размещенный на борту самолета сосуд Дьюара с жидким азотом, крышку с манометром и зажимами для крепления к горловине сосуда Дьюара. По оси крышки размещен питающий трубопровод, один конец которого снабжен распылителем и выставлен за борт самолета в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494607
Дата охранного документа: 10.10.2013
27.10.2013
№216.012.794b

Способ получения углеродных наноструктурных материалов

Изобретение может быть использовано при изготовлении материалов для электронной техники, присадок для ракетных топлив, катализаторов, смазочных масел и полимерных покрытий. Климатическую камеру 1 предварительно охлаждают холодильной установкой 4 до отрицательных температур. Затем в камеру 1...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496713
Дата охранного документа: 27.10.2013
27.12.2013
№216.012.91d9

Способ раннего обнаружения атмосферных вихрей в облаках некогерентным радаром

Изобретение относится к области радиолокационной метеорологии и может быть использовано на практике для раннего обнаружения таких атмосферных циклонических вихрей, как торнадо и смерчи некогерентным радаром. Достигаемый технический результат - повышение информативности и точности раннего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503030
Дата охранного документа: 27.12.2013
10.03.2014
№216.012.aa35

Способ дистанционного определения крутизны склона в контрольных точках лавинного очага с использованием лазерного дальномера

Изобретение относится к области измерения уклонов и может быть использовано для определения крутизны склона в лавинных очагах. Сущность: с помощью лазерного дальномера, размещенного в долине, определяют расстояние до произвольной контрольной точки «А» на склоне (L), угол зондирования (β) и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509288
Дата охранного документа: 10.03.2014
10.05.2014
№216.012.c0b6

Способ дистанционного определения экспозиции склона в контрольных точках лавинного очага с использованием лазерного дальномера

Изобретение относится к области метеорологии и гляциологии и может быть использовано при определении толщины снежного покрова на склонах для прогноза лавинной опасности и определения снегонакопления в горах. Согласно заявленному способу с помощью лазерного дальномера, размещенного в долине,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515083
Дата охранного документа: 10.05.2014
Showing 1-10 of 26 items.
27.09.2014
№216.012.f6e6

Ракетная пусковая установка

Изобретение относится к военной технике и может быть использовано в ракетном вооружении. Ракетная пусковая установка содержит основание, стойку, опорно-поворотное устройство, качающуюся платформу с направляющими для размещения ракет, приводы наведения со стопорными устройствами, блоки индикации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529043
Дата охранного документа: 27.09.2014
27.10.2014
№216.013.01c6

Способ тестирования устойчивости снежного покрова на лавиноопасных склонах

Изобретение относится к области тестирования устойчивости снежного покрова на лавиноопасных склонах горнолыжных комплексов с целью обеспечения безопасности проведения рекреационных мероприятий. Сущность: осуществляют динамическое силовое воздействие на снежный пласт, прилегающий к пригребневой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531852
Дата охранного документа: 27.10.2014
20.02.2015
№216.013.2bd3

Переносной противолавинный комплекс

Изобретение относится к гидрометеорологии, а именно к техническим средствам и методам воздействия на склоновые процессы с целью предупредительного спуска лавин путем обстрела снежных склонов из орудий и минометов. Противолавинный комплекс содержит пушку, размещенный на опорной плите с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542676
Дата охранного документа: 20.02.2015
10.04.2015
№216.013.3c98

Способ определения толщины снежного покрова в лавинных очагах

Изобретение относится к способам дистанционного определения толщины снежного покрова и может быть использовано с целью прогнозирования лавинной опасности. Сущность: последовательно проводят летние и зимние зондирования склона с использованием лазерного дальномера. Зондируя склон под...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547000
Дата охранного документа: 10.04.2015
20.08.2015
№216.013.72fe

Одноволновый радиолокационный способ измерения размера градовых частиц в облаках в зоне их роста

Изобретение относится к области радиолокационной метеорологии и может быть использовано для измерения размера градовых частиц в зоне их роста. Сущность: по данным аэрологического зондирования атмосферы строят график изменения температуры и скорости восходящих воздушных потоков по высоте облака....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561008
Дата охранного документа: 20.08.2015
27.09.2015
№216.013.7e9f

Сдвиговое устройство для испытания на срез образцов мелкозернистых связных и несвязных грунтов и снега

Изобретение относится к определению механических характеристик грунтов в лабораторных и полевых условиях. Для этого используют сдвиговое устройство для испытания на срез образцов мелкозернистых связных и несвязных грунтов и снега. Устройство содержит две вертикальные и расположенные соосно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564012
Дата охранного документа: 27.09.2015
20.12.2015
№216.013.9b2c

Способ активных воздействий на грозоградовые процессы

Изобретение относится к области активных воздействий на атмосферные процессы и предназначено для защиты от грозы и града сельскохозяйственных угодий, для регулирования электрического состояния атмосферы в зонах повышенного риска (космодромы, атомные станции, авиалинии) для защиты от молниевых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571349
Дата охранного документа: 20.12.2015
20.12.2015
№216.013.9b2d

Противоселевое заторное сооружение

Изобретение относится к области противоселевых сооружений, а именно к области активных воздействий на селевые потоки с целью защиты от последних населенных пунктов, промышленных и гражданских сооружений, рекреационно-спортивных объектов и т.д. Сооружение включает металлическую объемно-каркасную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571350
Дата охранного документа: 20.12.2015
13.01.2017
№217.015.6b60

Устройство для забора воды малых струящихся водопадов

Изобретение относится к области гидрологии, а именно к устройствам для забора проб воды при измерении локального и общего расхода воды малых струящихся водопадов, где площадь стекания воды может составлять несколько десятков квадратных метров. Устройство для забора воды содержит прикрепленную к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592630
Дата охранного документа: 27.07.2016
25.08.2017
№217.015.b042

Способ определения маршрута натурного обследования близлежащих селевых бассейнов

Изобретение относится к области исследований опасных склоновых процессов и может быть использовано при обследовании селевых бассейнов. Сущность: предварительно выбранные маршруты натурных обследований близлежащих селевых бассейнов (1) объединяют в единый маршрут (5). Причем указанный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613480
Дата охранного документа: 16.03.2017
+ добавить свой РИД