Гидростатический оптоволоконный датчик уровня жидкости с позиционно-чувствительным детектором

Рассмотрены вопросы контроля уровня различных пожароопасных жидкостей, в том числе нефтепродуктов, в многотоннажных ёмкостях на сырьевых товарных складах, а также при перекачках. Эксплуатационные характеристики большинства применяемых на практике уровнемеров не соответствуют требованиям потребителя. Для коммерческого учёта нефтепродуктов необходимы более точные и стабильные в работе уровнемеры, настроенные в заводских условиях и в искровзрывобезопасном исполнении. Обоснована разработка искровзрывобезопасного устройства - гидростатического оптоволоконного датчика с позиционно-чувствительным детектором. Для непрерывного контроля уровня жидкости предложено измерять перемещение днища сильфона под действием созданного столбом жидкости гидростатического давления с автоматической компенсацией изменения плотности жидкости. Компенсация выполняется с помощью буйка, внутри которого встроен оптический триангуляционный датчик малых перемещений с позиционно-чувствительным детектором. Теоретически обосновано применения сильфонной подвески буйка. Описан принцип работы оптоволоконного датчика уровня жидкости. Расчётная абсолютная погрешность измерений уровня нефтепродукта составляет менее ±1 мм. В результате отсутствия электрических проводов в зоне измерения повышается искровзрывобезопасность прибора, что позволяет применять предложенное устройство в различных пожароопасных средах при соответствующей маркировке искробезопасности, подтверждённой сертификацией.

жидкость, волоконно-оптический кабель, гидростатический датчик уровня, позиционно-чувствительный детектор

1. Астапов В. Н. Цифровые технологии в управлении типовой АСУ налива светлых нефтепродуктов (АСУН) // Вестник алтайской академии экономики и права. 2018. № 6. С. 5-10.

2. Rebrov I., Naumenko S., Godnev A., Kossov E., Digital control of delivery and release of oil products at fuel depots and gas stations, MATEC Web of Conferences, 2018, vol. 239, 01046. https://doi.org/10.1051/matecconf/201823901046

3. Куркова З. Е., Бриль Д. М., Бондаренко П. М. Современные физические методы и средства контроля качества перекачиваемой нефти и нефтепродуктов др. Обзорная информация // Сер. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. М: ВНИИОЭНГ. 1984. вып. 5. 60 с.

4. Пат. № 2239164 РФ / А. Г. Годнев, В. М. Суслов // Изобретения. Полезные модели. 2002. № 30.

5. Пат. № 2707979 РФ / В. Н. Aстапов, И. Н. Козлова // Изобретения. Полезные модели. 2019. № 34.

6. Савочкин В. А., Шишанов С. М. Основы линейной теории подрессоривания транспортных и тяговых гусеничных машин: уч. пособие. М.: МГТУ «МАМИ». 2007. 93 с.

7. Барышников Н. В. Экспериментальный анализ погрешности измерения триангуляционного метода в задачах технологического контроля профиля поверхности сложной формы // Инженерный журнал: наука и инновации. 2013. № 9.