187582. lajstromszámú szabadalom • Szintérzékelő berendezés, előnyösen folyadékokhoz
I 187 582 2 A találmány tárgya szintérzékelő berendezés, előnyösen folyadékokhoz. Számos esetben alkalmaznak elsősorban talajvi zek, kutak és egyéb folyadéktárolók folyadékszint jének érzékelésére olyan berendezéseket, amelyek előre meghatározott pontokon, vagy folyamatosan jelzik az előírt folyadékszint meglétét, vagy változá sát. Ilyen ismert készülékben például a folyadékszint tel együtt mozgó úszó érintkezőket nyit vagy zár Más ismert megoldásban a folyadékoszlop által kiszorított gáznemű anyag (általában levegő) nyo mását mérik, például Bourdon-csöves manométer rel. Bár ennél nincs szükség segédenergiára, mecha nikai kialakítása és sérülékenysége akadályozza univerzális alkalmazását. Olyan szintérzékelő berendezéseket is alkalmaz nak, amelyekben a mérőszonda ellenállásváltozás' vagy kapacitásváltozást érzékel. Bár ezek a bérén dezések folyamatosan érzékelik a folyadékszintet, méréstartományuk korlátozott (legfeljebb 30 méter), pontosságukat pedig a mérendő folyadék ősz szetétele, szennyezettsége is jelentősen befolyásolja A találmánnyal célunk a felsorolt hiányosságok kiküszöbölése, azaz olyan megoldás létrehozása, amellyel előnyösen folyadékok szintje és szintválto zása nagy méréstartományban, viszonylag rövid idő alatt érzékelhető, alkalmazási területe sokka' szélesebb, előállítása pedig olcsóbb, mint az ismer' hasonló jellegű berendezéseké. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a kitűzött feladat megoldható, ha olyan érzékelő szondát alkalmazunk, amely a folyadékszinttel ará nyos nyomást nagy méréstartományban villamos jellé alakítja át. A kitűzött feladatot tehát előnyösen folyadékok szintjét érzékelő berendezéssel oldottuk meg amelynek érzékelő-jelátalakitója, jelerősítő áram köre, tápegysége és adott esetben kijelző egysége van. Ezt a találmány szerint azzal fejlesztettük to vább, hogy a mérendő közeg szintjére jellemző és azzal arányosan változó nyomást villamos jellé fel dolgozó érzékelő-jelátalakító áramgenerátoros táp lálású piezo-elektromos nyomásérzékelő szonda ként van kialakítva, amely a szintérzékelő berendezéssel többerű mérőkábellel összekötött hídáram kör részét képezi ismert módon, és a szonda a hídáramkörrel korrózióálló hengeres . fémházbar van elhelyezve, és a fémház a szonda mérendő kő zeggel ellentétes oldalán tömítőanyaggal van kiönt ve. A találmány szerinti szintérzékelő berendezés egy előnyös kiviteli alakja értelmében a nyomásérzékelő szonda kb. 100 mm hosszú és 15 mm átmérőjű acél fémház egyik végében van elhelyezve melynek többi része szilikon kaucsuk tömítőanyaggal van kiöntve. Ez a roppant vékony szondakialakítás lehetővé teszi a szintérzékelő berendezés alkalmazását kis átmérőjű béléscsövekben is. További előnyös kiviteli alak szerint a nyomásérzékelő szonda kb. 100 mm hosszú és 75 mm átmérőjű acél fémház belsejében van helytállóan rögzítve, míg ellentétes oldalán a mérendő közeg szintjére jellemző nyomást a szondához továbbító folyadékot tartalmazó kamra van kialakítva, amely gumimembránnal van a mérendő közegtől elválasztva. Ez a kiviteli alak szennyvizek esetében alkalmazható előnyösen, hiszen az aránylag nagy felületű membrán üzembiztosán adja át a folyadékon keresztül a szondának a mindenkori nyomást és megakadályozza a szonda eltömődését is. Célszerű az olyan kivitel, amelynél az érzékelőjelátalakítóhoz alapszintállító elem csatlakozik. Ezzel ugyanis a mérendő közegben tetszőleges szintet határozhatunk meg referenciaszintként. Lehetséges olyan kivitel is a találmány szerint, amelynél a jelerősítő áramkörhöz a mérendő közeg sűrűségének figyelembe vételéhez érzékenységállító elem csatlakozik. Ezzel a találmány szerinti berendezés különböző sűrűségű folyadékokhoz univerzálisan alkalmazható. További, előnyös kiviteli alaknál a berendezés tápegysége telepes és/vagy hálózati táplálásra alkalmas módon van kialakítva. Ezzel hordozható kivitel is lehetővé válik. A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük, a találmány szerinti szintérzékelő berendezés példakénti kiviteli alakja látható. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti szintérzékelő berendezés érzékelő-jelátalakítója lehetséges kiviteli alakjának hosszmetszete, a 2. ábrán az érzékelő-jelátalakító további előnyös kiviteli alakjának hosszmetszete látható, és a 3. ábrán a szintérzékelő berendezés lehetséges blokkvázlatát tüntettük fel. Mint az az 1. ábrán látható, a találmány szerinti szintérzékelő berendezés 1 érzékelő-jelátalakítója piezoelektromos nyomásérzékelő 8 szondával van megvalósítva, és korrózióálló acélcső 9 fémház egyik végében van elhelyezve. Az acélcső hosszúsága kb. 100 mm, átmérője 15 mm. A 8 szonda kivezetései közvetlenül a szintérzékelő berendezéssel több erű, jelen példában öt erű 2 mérőkábellel összekötött 10 hídáramkör egységhez csatlakoznak, melynek a 8 szonda is részét képezi. A 9 fémház 11 tömítőanyaggal, jelen példában szilikonkaucsukkal van kiöntve, amely meggátolja az elektromos részek és a mérendő közeg közvetlen kapcsolatát. A 2. ábrán az l érzékelő-jelátalakító egy másik, szennyvizek esetében alkalmazható kiviteli alakja van feltüntetve. A 8 szondát magában foglaló 9 fémház hossza ugyancsak 100 mm, átmérője kb. 75 mm. Az acélból készült 9 fémház kb. 0,5 kp, ami elősegíti az 1 érzékelő-jelátalakító üzembiztos lesüllyedését. A 8 szonda a 9 fémház alsó harmadában van szilárdan rögzítve, és sajátossága, hogy nem közvetlenül érintkezik a mérendő közeggel, hanem a 9 fémház alsó részén kiképzett 12 kamrához kapcsolódik, amely a mérendő közeg szintjére jellemző nyomást a 8 szondához továbbító folyadékot tartalmaz. A folyadékkal, például olajjal teljesen kitöltött 12 kamrát alulról 13 gumimembrán zárja le, amely 14 gyűrűvel van tömítetten a 9 fémházhoz rögzítve. A 8 szonda kivezetései a már előzőleg ismertetett megoldásához hasonlóan 10 hídáramkör egységhez csatlakoznak, és a 9 fémház szilikonkaucsuk 11 tömítőanyaggal van lezárva. A 13 gumimembrán viszonylag nagy felülete előse5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
