Пневмеркаторы

Пневмеркаторы, п не в м ерк атор-ные указатели, пневматич. приборы для определения высоты уровня жидкости; действие П. основано на передаче при помощи сжатого воздуха давления жидкости специальному индикатору типа манометра. Применяются П. для различных жидкостей (воды, масла, нефти, керосина, бензина и тому подобное.), наполняющих цистерны, колодцы, ямы, бочки, судовые отсеки, секции плову-чих доков, употребляются для измерения уровня воды в паровых котлах и естественных водоемах, для определения высоты прилива, па и прочие Используются на самолетах для измерения количества бензина в баках (т, н.бензиновые часы). Устройство состоит (фигура 1) из п р и е м н и к а а, указателя б, воздушного насоса в и соединяющей их воздушной труб-к и з; для разобщения указателя от приемника служит регулирующий край д. Принцип действия устройства основан на уравновешивании давления столба жидкости высотою Л (фигура 2) в сосуде давлением воздуха в приемнике а, которое создается воздушным насосом и передается указателю б. Последний градуируется так. образом, чтобы показания его отсчитывались от какого-то определенного уровня жидкости в приемнике, принимаемого за нулевой. Этот нулевой уровень образуется осью насадки в нижней части приемника, находящейся на рисунке под водой. Для приведения уровня жидкости в приемнике в нулевое положение служит тот же воздушный насос, которым накачивают воздух, пока давление последнего не понизит уровня жидкости в приемнике до нулевой линии, после чего излишне добавляемый воздух станет выходить через насадку, а показание указателя станет постоянным (фигура 3). Очевидно, что указатель должен градуироваться таким образом, чтобы при уровне жидкости в сосуде, совпадающем с нулевой линией отсчета, он показывал высоту уровня жидкости от днища сосуда до нулевой линии приемника. Шкала указателя тарируется или в весовых единицах (т, кг) или в линейных (м вод. ст.). Последняя тарировка предпочитается, так как в этом случае прибор не индивидуализируется по форме вместилища и м. б. используем для измерения различных объёмов жидкостей независимо от формы сосуда. Для получения весовых данных при измерении столбов жидкостей легче или тяжелее воды необходимо пользоваться переходными таблицами, вычисленными с учетом удельн. веса и темп-ры данной жидкости. С другой стороны, тарирование шкалы указателя в весовых единицах сохраняет свою точность независимо от изменения уд. веса жидкости и темп-ры окружающего воздуха, т. к. указатель дает вес столба жидкости, то есть произведение его высоты на плотность. Наконец указатель может тарироваться и в объёмных единицах для определенной жидкости и определенного сосуда, объёмы которого для различных уровней заранее вычислены. Если жидкость в сосуде находится под давлением, то свободный конец трубки указателя соединяется второй трубкой с верхней частью сосуда (фигура 4).

Приемник представляет собой замкнутый сосуд колоколообразной формы со сферич.

Фигура 1.

крышкой, отлитой вместе с корпусом; он укрепляется на дне вместилища жидкости и в своей нижней части имеет отверстие, в которое вставлена цилиндрическая насадка; ось последней является нулевой линией для отсчета. Для большей точности отсчета внутренняя нижняя часть насадки отрезана (фигура 2, 3,4). Приемник служит и для предохранения воздухопровода от засорения его грязью.

Отношение объёмов приемника и трубопровода на правильность отсчета и точность прибора не влияет. В бензиновых часах приемник

Фигура з. состоит из широкой трубки, устанавливаемой в баке и снабженной круглыми отверстиями; внутри этой трубки проходит другая, более узкая, соединяющаяся с воздухопроводом. Указатели выполняются или в форме U-образной трубки с резервуаром, заполняемых ртутью (фигура 5), или в виде манометра—простого или диференциально-го—с круглой шкалой. Первый тип пригоден для больших вместилищ жидкости, обладает большей точностью, но второй тип портативнее и удобнее в * обращении для сравнительно малых вместилищ или в переносных приборах. Указатели ртутного типа для большей точности отсчета снабжаются движком и нониусом. Один’и тот же указатель может употребляться для измерения высоты уровня жидкости в нескольких сосудах, для чего он соединяется со всеми сосудами воздушными трубками, на которых устанавливают краны для сообщения с указателем всех сосудов по очереди. При различной форме сосудов или наполнении их разными жидкостями необходимо пользоваться пере- J jpij! водными таблицами. Воздуш- fiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii ный насос простейшего велосипедного типа обыкновенно устанавливается отдельно от указателя, если последний—

Фиг, 5.

ртутный, с манометрическим же указателем монтируется на одном корпусе (индивидуальный тип). Так как при герметическом воздухопроводе уровень ртути или поло-

жение стрелки указателя неизменно, если жидкость не расходуется, то падение уровня или же передвижение стрелки в системе не вполне герметичной может относиться и к выходу воздуха и к уменьшению количества жидкости. Поэтому желательно для каждого отсчета производить заново приведение воздуха к нулевому уровню. Вследствие этого в бензиновых часах самолетов применяют насос несколько видоизмененной конструкции; объём его цилиндра несколько больше требуемого для достижения необходимого давления, и поэтому насос достаточно привести в действие (оттянуть) лишь 1 раз. По достижении жидкостью нулевого уровня и производстве отсчета поршень доходит до расширения в корпусе цилиндра и сильно ударяет в клапан, помещенный в крышке цилиндра; преодолевая действие закрывающей его пружины, клапан открывается, и воздух выходит из системы, устанавливая указатель на нуль, каждый раз после производства отсчета, что вынуждает для каждого отсчета заново накачивать воздух. Если расход воздуха на отсчеты достаточно велик, удобнее пользоваться выпуском его из резервуара сжатого воздуха, помещаемого вместо насоса. Сжатие воздуха в резервуаре достигается специально устанавливаемым для этой цели компрессором. Воздухопровод состоит из тонкой (диам. в 3 миллиметров) воздушной трубки,. соединяющей части устройства между собой, достаточно прочной и воздухонепроницаемой. В зависимости от назначения П. детали его могут изготовляться различно; так, указатель для уровня воды в паровых котлах, построенный специально для современных котлов высокого давления, несколько отличен от описанного. Т. к. показания указателя не зависят от его положения относительно приемника, то устройство можно монтировать самым разнообразным способом, вынося указатель на большое расстояние от приемника или располагая его на любой высоте от вместилища жидкости, без ущерба для правильности и точности отсчета. В виду герметичности проводки и всей системы П. являются совершенно безопасными для установки в бензинохранилищах. Надежность действия П. (показания с течением времени не меняются) обеспечивается в том случае, если система герметична. Но если даже и имеются небольшие утечки воздуха в каком-либо соединении устройства, то измерения все же возможны сейчас же после подкачивания воздуха насосом. Падение уровня указателя при неизменном количестве жидкости в хранилище укажет на наличие утечки. Для производства сигнала о появлении воды или достижении ей известного уровня с указателем соединяют световую или звуковую сигнализацию, состоящую из платинированных контактов, замыкающих ток от аккумуляторной батареи к электрич. сети, и самих сигнальных приборов. Для надежного действия сигнальных приборов необходима полная герметичность проводки.

Пользование П. понятно из предыдущего. Для отсчета насосом накачивают воздух, пока уровень жидкости в указателе или стрелки его не станут неподвижными, после чего производят отсчет. Располагая приемник на дне реки или иного естественного водоема, можно определять положения уровня воды в особом помещении на берегу. Оборудова-ниеП. пловучего дока дает большие удобства в управлении его затоплением и подъемом. Для измерения осадки судна приемник рас-полагаютв особой камере (фигура 6) или отсеке, имеющем сообщение с зной «

водой. Такие камеры устраива- —⁵—

ют в носу и корме судна, располагая их т. о., чтобы нулевая линия отсчета приходилась ни- - -у |_

же ватерлинии при наименьшей _~г осадке. Шкалу указателя гра- j

дуируют, учитывая положение ([_ I _ ® нулевой линии от киля. Каме- πΓ

ра или цистерна имеет воздуш-ную трубку а, выводимую на --Λ

верхнюю палубу. Трубка б, иду- ф_Иг. е. щая к указателю, во избежание попадания в последний воды при отсутствии давления в воздухопроводе, должна также выводиться выше уровня воды. Для сохранности приемник помещается внутри корпуса судна. Показания, сделанные на ходу судна, не будут точными, т, к. пневмеркатор не учитывает гидродинамического давления воды, имеющего место в этом случае. м. Зуб.