21 / 82
ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ
съёма информации об уровне жидко
го топлива.
Труба 6 изготавливается длиною не
менее максимального значения изме
ряемого уровня топлива. Поперечное
сечение трубы может быть круглым
или прямоугольным. В трубе изготов
лены сквозные отверстия так, чтобы
их оси были перпендикулярны про
дольнойоси трубы. Количество отверс
тий соответствует количеству точек
съёма информации об уровне топ
лива.
Корпуса 5 крепятся к трубе 6 с по
мощью сварки так, чтобы отверстия
в верхней части корпуса 5 были сов
мещены с отверстиями в трубе 6.
Герметизация трубы осуществляет
ся с помощью заглушки в её нижней
части. Внутренняя полость трубы за
полняется герметиком в целях ис
ключения поломок оптических во
локон при воздействии вибрации,
ударов и т.п. Отводящие оптические
волокна 3, количество которых рав
но количеству точек съёма инфор
мации об уровне жидкости, соеди
нены с приёмниками излучения 11.
Оптические волокна 2 и 3 проходят
внутри трубы 6 и через отверстия в
трубе 6 протянуты к приёмному тор
цу стержня 4.
Описываемая ВОСИУТ позволяет из
мерять несколько значений уровня
жидкости с минимальной дискрет
ностью, равной
Δ
i
=
d
ов
. Общее коли
чество оптических волокон ВОСИУТ
равно 2
n
, где
n
– количество контроли
руемых точек уровня жидкости, при
чём длина
L
i
двух отдельных
i
х воло
кон определяется соотношениями (см.
рис. 2):
а) когда точки контроля уровня жид
кости равноудалены:
L
i
≥
L
+ [
H
– (
i
– 1)
Δ
i
];
б) когда точки контроля уровня жид
кости распределены по длине ёмкости
неравномерно:
L
i
≥
L
+(
H
–
Δ
i
),
где
L
– длина участка от источника 1
или приёмника излучения 11 до ём
кости 19 (см. рис. 1);
H
– высота ёмкос
ти 19 (или расстояние от верхней гра
ницы ёмкости до последней точки
съёма информации);
Δ
i
– расстояние
между ближайшими точками контро
ля;
i
= 1, 2, …,
n
– порядковый номер
точки съёма.
При отсутствии контакта шарового
сегмента стержня 4 с жидкостью лучи
света за счёт выполнения условия пол
ного внутреннего отражения отража
ются от поверхности стрежня и воз
вращаются обратно к входному торцу
стержня 4, преломляются и выходят из
стержня 4, падая на приёмный торец
ООВ 3. По волокнам 3 поток излуче
ния распространяется до приёмника
излучения 11, где происходит его ре
гистрация.
При контакте шарового сегмента с
жидкостью происходит нарушение
условия полного внутреннего отраже
ния, и большая часть излучения выхо
дит из стержня; оставшаяся (меньшая)
часть по ООВ 3 распространяется до
приёмника излучения 11.
Таким образом, наличиюжидкости в
зоне измерения соответствует высо
кий уровень напряжения приёмника
излучения 11, а отсутствиюжидкости –
низкий уровень напряжения. Повыше
ние или понижение уровня жидкости в
ёмкости 19 ведёт к последовательному
срабатыванию измерительных кана
лов. Сигналы с приёмников излуче
ния 11 передаются в систему обработ
ки информации, которая может выда
вать сигнал в виде последовательного
дискретного повышения или пониже
ния напряжения соответственно при
повышении и понижении уровня жид
кости или обрабатывать сигналы с
каждого измерительного канала.
Описываемая конструкция ВОСИУТ
реализует дискретное измерение
уровня жидкого топлива, что позво
ляет контролировать несколько зна
чений уровня топлива в требуемых
точках ёмкости. Система работоспо
собна в жёстких условиях эксплуа
тации, обладает абсолютной искро ,
взрыво и пожаробезопасностью, т.к.
в качестве передающей среды ис
пользуется световой поток, и не тре
бует сложных технологических и из
мерительных операций при изготов
лении.
Л
ИТЕРАТУРА
1.
Серебряков Д.И., Мурашкина Т.И.
Волокон
но оптический сигнализатор уровня жид
кости. Патент № 2297602, МПК G 01 F
23/22, 20.04.2007.
2.
Серебряков Д.И., Мурашкина Т.И., Пив
кин А.Г., Архипов А.В., Мытарев А.В.
Патент РФ 2399887. Волоконно опти
ческий уровнемер и способ его изготов
ления.
21
WWW.SOEL.RUСОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА
◆
№ 6 2011
L
1
Оптическое волокно
L
i – 1
L
i
Рис. 2. Определение длины оптических
волокон
Реклама
© СТА-ПРЕСС