ITTO20120411A1 - Sonda di livello. - Google Patents

Sonda di livello. Download PDF

Info

Publication number
ITTO20120411A1
ITTO20120411A1 IT000411A ITTO20120411A ITTO20120411A1 IT TO20120411 A1 ITTO20120411 A1 IT TO20120411A1 IT 000411 A IT000411 A IT 000411A IT TO20120411 A ITTO20120411 A IT TO20120411A IT TO20120411 A1 ITTO20120411 A1 IT TO20120411A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
probe
cavity
float
level
electronic circuit
Prior art date
Application number
IT000411A
Other languages
English (en)
Inventor
Lorenzo Caligaris
Original Assignee
Start Italiana S R L
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Start Italiana S R L filed Critical Start Italiana S R L
Priority to IT000411A priority Critical patent/ITTO20120411A1/it
Priority to EP13167066.3A priority patent/EP2662672A1/en
Publication of ITTO20120411A1 publication Critical patent/ITTO20120411A1/it

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/30Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats
    • G01F23/64Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats of the free float type without mechanical transmission elements
    • G01F23/72Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats of the free float type without mechanical transmission elements using magnetically actuated indicating means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/28Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
    • G01F23/296Acoustic waves
    • G01F23/2962Measuring transit time of reflected waves
    • G01F23/2963Measuring transit time of reflected waves magnetostrictive

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Level Indicators Using A Float (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)

Description

TITOLO: SONDA DI LIVELLO
La presente invenzione si riferisce ad una sonda di livello. Tale sonda di livello, posta all'interno di un recipiente, è atta a monitorare, in tempo reale, le variazioni di livello del fluido contenuto in tale recipiente.
In particolare detta sonda di livello è una sonda magnetostrittiva, la quale per la determinazione del livello di fluido, all'interno di tale recipiente, utilizza il principio fisico denominato effetto Wiedemann.
Sono note sonde di livello comprendenti un'asta, estendentesi lungo un asse longitudinale, sulla quale scorre almeno un galleggiante atto a variare la posizione in funzione del livello di fluido presente in un recipiente o contenitore.
Tali sonde comprendono almeno un circuito elettronico, atto a determinare la posizione del galleggiante lungo detta asta, al fine di determinare il livello di fluido contenuto nel recipiente.
Normalmente, tali sonde sono di tipo magnetostrittivo le quali, sfruttando il suddetto effetto Wiedemann, determinano con ridotta incertezza ed elevata risoluzione la posizione del galleggiante lungo detta asta.
Normalmente tali sonde sono realizzate con un circuito elettronico, comprendente un'unità di elaborazione, racchiuso in una custodia metallica, denominata normalmente corpo sonda o testa, posta ad un estremo di detta asta. Tale asta è realizzata in materiale a-magnetico contenente una guida di materiale ferromagnetico. All'interno del galleggiante è inserito un magnete permanente.
Tale circuito elettronico invia un impulso di corrente in tale guida, ad esempio un filo. Tale impulso interferisce con il campo magnetico del magnete permanente generando un effetto magnetostrittivo. Dalla torsione della guida, generata dall'effetto magnetostrittivo, si genera una vibrazione, o un'onda sonora, la quale si propaga nella guida partendo dal punto esatto in cui il magnete è in prossimità di tale guida. La vibrazione viaggia lungo tale guida alla velocità del suono.
Tale circuito elettronico comprende un ricevitore atto a generare un impulso elettrico quando riceve tale vibrazione, o un'onda sonora. Calcolando il tempo trascorso tra l'invio dell'impulso nella guida e il segnale elettrico generato da tale ricevitore, è possibile determinare la posizione del galleggiante lungo l'asta della sonda.
Eventualmente, nelle applicazioni per la misurazione in recipienti o cisterne contenenti carburanti, tali sonde di livello comprendono un galleggiante atto a rilevare il livello di carburante presente nel recipiente e un galleggiante atto a galleggiare sull'acqua al fine di rilevare il livello dell'acqua giacente sul fondo del recipiente.
Tali sonde magnetostrittive, una volta inserite all'interno di un recipiente, sono normalmente connesse ad'unità di controllo esterna, tramite cavi di connessione. Tali cavi di connessione oltre a condurre i dati, da e verso la sonda, sono atti ad alimentare i dispositivi elettronici compresi nella sonda stessa.
L'unità di controllo esterna periodicamente, ad intervalli regolari, interroga la sonda e riceve i dati da tale sonda, al fine di monitorare esattamente l'andamento dei carichi e degli scarichi di fluido in un recipiente.
Tale sonda è utilizzata, inoltre per rilevare eventuali perdite di fluido da detto recipiente.
Nelle applicazioni in cui il fluido, contenuto nei recipienti, è un combustibile, tale sonda viene utilizzata anche per rilevare eventuali prelievi o scarichi anomali di carburante, al di fuori dei canali autorizzati.
Sono noti numerosi metodi, più o meno sofisticati, per manomettere tale sonda o l'unità di controllo esterna, per far si che non vengano rilevate le variazioni di livello, e quindi di quantità di fluido compreso nel recipiente.
Un metodo consiste nel bloccare i galleggianti in una posizione desiderata, impedendo in tal modo ai galleggianti stessi di seguire le variazioni di livello del fluido contenuto nel recipiente.
Tale bloccaggio dei galleggianti avviene tramite sistemi meccanici, i quali impediscono il libero scorrimento dei galleggianti lungo l'asta. In tale situazione, durante le interrogazioni, eseguite dall'unità di controllo esterna, i dati trasmessi da tale sonda mostrano un livello costante nel tempo, anche se avengono carichi e/o scarichi di fluido.
Un ulteriore metodo di manomissione consiste nell'interrompere il collegamento elettrico fra la sonda e la centralina, oppure togliere l'alimentazione all'unità di controllo esterna la quale, come sopracitato alimenta la sonda. In quest'ultimo caso non sono eseguite le misure di livello quindi non rimane traccia delle variazioni di quantitativo di flusso nel recipiente durante il periodo in cui non vi è alimentazione alla sonda.
La presente invenzione si propone di risolvere i problemi sopracitati, realizzando una sonda di livello la quale non soffra degli inconvenienti menzionati in precedenza.
Un aspetto della presente invenzione riguarda una sonda di livello con le caratteristiche dell'allegata rivendicazione indipendente 1.
Le caratteristiche accessorie della sonda sono riportate nelle allegate rivendicazioni dipendenti.
Le caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione saranno chiari ed evidenti dalla seguente descrizione di una forma di realizzazione della sonda, secondo la presente invenzione, e dalle figure allegate le quali illustrano rispettivamente:
• la figura 1 mostra, in una vista laterale, la sonda secondo la presente invenzione;
· la figura 2 illustra, in una vista in sezione, l'asta compresa nella sonda di figura 1;
• la figura 3 mostra, in una vista in sezione, il corpo sonda compreso nella sonda di figura 1;
• la figura 4 illustra, in una vista in sezione l'asta di figura 2.
• la figura 5 raffigura, in un'illustrazione stilizzata, la sonda elettricamente connessa ad un'unità di controllo esterna;
• la figura 6 mostra, in modo schematico, le interconnessioni fra i dispositivi elettrici compresi nella sonda di livello secondo la presente invenzione.
Con riferimento alle citate figure la sonda di livello 1, atta a determinare almeno un livello "h" di almeno un fluido "f" contenuto in un recipiente "C", al fine di determinare la variazione in tale recipiente "C", del quantitativo di fluido "f". Tale sonda 1 comprende un'asta 3, estendentesi longitudinalmente lungo un asse "k", almeno un galleggiante mobile 4, atto a scorrere lungo un asse parallelo a detto asse "k", ed un corpo sonda 2.
Tale corpo sonda 2 è fissato, in modo rigido, in prossimità di un estremo di detta asta 3, preferibilmente in corrispondenza di un estremo, comprendendo almeno un circuito elettronico 20 atto a determinare la posizione di detto galleggiante 4 lungo l'asse lungo cui scorre.
Detta asta 3, preferibilmente a sezione circolare, è realizzata in trafilato di materiale plastico o metallico il quale è successivamente sottoposto a successivo trattamento delle superfici, come richiesto dalle normative di sicurezza per l'utilizzo in ambienti infiammabili o esplosivi.
L'asta 3 comprende almeno una prima cavità 31, preferibilmente estendentesi anch'essa lungo un asse parallelo all'asse "k", al cui interno è posizionato tale almeno un galleggiante 4.
Ognuna di dette almeno una prima cavità 31 è sostanzialmente inaccessibile dall'esterno di tale asta 3.
Ai fini della presente invenzione con il termine cavità sostanzialmente inaccessibile dall'esterno di tale asta 3, si intende che è impossibile introdurre oggetti estranei all'interno della cavità 31; la cavità 31, una volta che la sonda è posizionata all'interno del recipiente "C", è atta ad essere allagata dal fluido "f" contenuto all'interno del recipiente "C", al fine di consentire lo scorrimento di detto almeno un galleggiante 4 al variare del livello "h" di fluido "f" nel recipiente "C", cioè alla variazione della quantità di fluido "f" contenuto nel recipiente stesso.
Tale cavità 31 svolge inoltre la funzione di tubo calma in cui viene eseguita la misura di livello, riducendo quindi le incertezze di misura causate dalle turbolenze del fluido. Infatti, nelle sonde di livello dell'arte nota, tali turbolenze possono causare movimenti degli stessi galleggianti, non dovuti ad una variazione di livello effettiva, incrementando quindi l'incertezza di misura.
Nella forma di realizzazione preferita, tale sonda 1 è una sonda magnetostrittiva.
In forme di realizzazione alternative, non illustrate, il circuito elettronico 20 è atto a rilevare la posizione di detto almeno un galleggiante 4, con altri principi fisici quali ad esempio effetto dopler, ottici ecc.. Tali forme di realizzazione sono tutte comprese nell'ambito di protezione della presente invenzione.
Nella forma di realizzazione preferita, illustra nelle figure, la sonda 1 comprendente almeno una guida 5, atta a condurre o guidare un impulso elettrico, preferibilmente ad alta frequenza, generato da detto circuito 20. Ognuna di tale almeno una guida 5 è posta in una seconda cavità 32, ognuna parallela a detta prima cavità 31.
Detto almeno un galleggiante 4 comprende almeno un magnete 40, preferibilmente permanente, atto a interagire con detta guida 5 per generare l'effetto magnetostrittivo, e poter così rilevare la posizione del galleggiante 4 nella prima cavità 31.
Nella presente forma di realizzazione, come illustrato in figura 6, ognuno di detto almeno un circuito elettronico 20 comprende almeno un generatore di impulsi 202, atto a generare detto impulso elettrico ed almeno un ricevitore 203, atto a rilevare la vibrazione o l'onda acustica generata dall'effetto magnetostrittivo, ed almeno un'unità di elaborazione dati 201, atta ad elaborare i dati ottenuti dalla misurazione per determinare la posizione di detto almeno un galleggiante 4. In particolare la misura di livello "h" sarà funzione del tempo trascorso fra l'invio dell'impulso elettrico, da parte di detto almeno un generatore 202, e la ricezione della vibrazione o onda acustica, da parte di detto almeno un ricevitore 203. Il funzionamento del circuito elettronico 20 per la determinazione della posizione di detto almeno un galleggiante 4, tramite effetto magnetostrittivo, non verrà descritta ulteriormente poiché noto al tecnico del ramo.
Il corpo sonda 2 è realizzato in materiale preferibilmente metallico, opportunamente trattati per poter essere conforme alle norme di sicurezza sopracitate.
Tale corpo sonda 2, preferibilmente di forma cilindrica, all'estremo inferiore è fissato rigidamente, a tenuta stagna, con l'asta 3, ad esempio avvitato su filettatura a tenuta stagna. All'estremo superiore, detto corpo sonda 2 comprende un elemento di chiusura superiore 25, ad esempio un coperchio, dotato di mezzi di chiusura, preferibilmente viti, oppure tale elemento di chiusura 25 è avvitato al corpo sonda 2 tramite porzioni filettate, a tenuta stagna.
Il circuito elettronico 20 e gli altri dispositivi elettronici compresi nel corpo sonda 2 sono mantenuti in una predeterminata posizione da una pluralità di elementi di blocco i quali svolgono anche una funzione di smorzamento delle vibrazioni causate ad esempio da urti della sonda stessa, i quali potrebbero causare malfunzionamenti della sonda stessa o la rottura dei dispositivi elettronici in essa compresi.
La prima cavità 31 è, preferibilmente, a sezione sostanzialmente circolare, come visibile in figura 4, di diametro sostanzialmente equivalente, preferibilmente maggiore, al diametro di tale almeno un galleggiante 4. Inoltre, ogni prima cavità 31 comprende scanalature longitudinali 311, preferibilmente quattro estendentesi per tutta la lunghezza della prima cavità 31, atte ad evitare il fenomeno di incollaggio del galleggiante stesso alle pareti della cavità 31. Infatti, le scanalature longitudinali 311 permettono al fluido "f" di scorrere nella cavità 31 e permettono allo stesso fluido di divincolare l'eventuale galleggiante 4 temporaneamente bloccato.
Preferibilmente, detta prima cavità 31 si estende per tutta la lunghezza dell'asta 3, ad esempio un foro passante. Tale cavità 31 ad un primo estremo 31', superiore, è delimitata dal corpo sonda 2, rendendo inaccessibile la cavità 31 da tale primo estremo 31', e al secondo estremo 31", inferiore è delimitata da almeno un primo tappo 312. Per consentire l'allagamento della cavità 31 da parte del fluido "f" contenuto nel recipiente "C", e poter così eseguire la misurazione del livello, tale almeno primo tappo 312 comprende almeno un foro passante 313.
Detto almeno un foro passante 313 comprende un dispositivo anti intrusione 314, il quale consente al fluido "f" di entrare nella cavità 31, quando la sonda 1 è inserita nel recipiente "C" ma impedisce a qualsiasi oggetto estraneo di potersi introdurre all'interno della cavità. Tale dispositivo anti intrusione 314 è atto a impedire l'introduzione di oggetti estranei sia quando la sonda è all'interno del recipiente "C" sia quando la stessa viene estratta dal recipiente "C".
Tale dispositivo anti-intrusione, non illustrato, nella forma di realizzazione preferita comprende un dispositivo di bloccaggio ed almeno un canale. Tale dispositivo di bloccaggio, ad esempio una sfera, è posto all'interno di un apposito alloggiamento realizzato in detto canale al fine di blocca selettivamente, ad esempio in funzione della sua posizione in detto alloggiamento, il passaggio di detto fluido nel canale. Inoltre, tale canale presenta un percorso curvilineo al fine di evitare che eventuali oggetti possano giungere sino all'interno della prima cavità 31.
Tale primo tappo 313 comprende mezzi di fissaggio i quali impediscono l'estrazione dello stesso tappo in modo agevole.
Detta seconda cavità 32, ha preferibilmente forma circolare, di dimensione tale da consentire il posizionamento della guida 5. La seconda cavità 32 è un foro passante che si estende per tutta la lunghezza dell'asta 3, in modo tale da poter eseguire la misura, tramite effetto magnetostrittivo, lungo tutta la lunghezza dell'asta 3. Tale seconda cavità 32 ad un primo estremo 32' è delimitata dal corpo sonda 2 e al secondo estremo 32" è delimitata da un secondo tappo 321.
Il secondo tappo 321 è atto a garantire la chiusura stagna a detta seconda cavità 32, al fine di evitare che la stessa seconda cavità 32 possa allagarsi di fluido "f" quando la sonda 1 è inserita nel recipiente "C".
Preferibilmente, come illustrato in figura 2, all'interno della cavità 31 sono compresi due galleggianti 4, in particolare un primo galleggiante 4 atto a galleggiare su fluidi quali combustibili, ed un secondo galleggiante 4' atto a galleggiare sull'acqua. Normalmente, il secondo galleggiante 4', atto a rilevare il pelo dell'acqua, è posto in una posizione inferiore nella cavità 31, preferibilmente in prossimità del secondo estremo 31".
Come visibile nelle figure 3, 5 e 6, tale sonda 1 è suscettibile di essere connessa ad un'unità di controllo esterna 8. Tale unità di controllo 8 è preferibilmente esterna alla sonda stessa 1 ed esterna al recipiente "C", preferibilmente posta in un luogo facilmente accessibile al personale di controllo. Normalmente, detta unità di controllo esterna 8 comprende un dispositivo di visualizzazione e di memorizzazione dei dati ricevuti dalla sonda.
Detta unità di controllo esterna 8 e detta sonda 1 sono connessi tramite almeno una linea di comunicazione 81, il cui supporto è preferibilmente un cavo, su cui vengono trasmessi i dati di misurazione di livello, eseguita dalla sonda stessa, ed i dati tramite cui l'unità di controllo esterna 8 interroga tale sonda abilitandola ad eseguire una misura.
Tale linea di comunicazione 81 viene preferibilmente connessa alla sonda 1, secondo la presente invenzione, tramite almeno un connettore 811, preferibilmente posto sulla sommità del corpo sonda 2.
La trasmissione dei dati è preferibilmente seriale ad esempio con protocollo RS485.
In forme di realizzazione alternative, non illustrate tale linea 81 è wireless, in cui il mezzo di comunicazione è l'etere, utilizzando onde elettromagnetiche. In tale forma di realizzazione il circuito elettronico 20, e l'unità di controllo esterna 8, sono dotati di dispositivi radiotrasmettitori per poter inviare le informazioni.
Detto corpo sonda 2 comprende almeno un dispositivo di accumulo di carica elettrica 21, preferibilmente una batteria, atto a garantire l'alimentazione a detto circuito elettronico 20, in caso di disconnessione elettrica, ad esempio interrompendo la linea 81 con detta unità di controllo centrale 8, oppure eliminando l'alimentazione dell'unità esterna 8, impedendo così all'unità di controllo esterna 8 di poter interrogare la sonda 1 ad intervalli regolari.
Tale corpo sonda 2 comprende, inoltre, almeno un supporto di memoria non volatile 22 atto a memorizzare i dati elaborati da detto almeno un circuito 20, preferibilmente elaborati da detta unità di elaborazione dati 201, ad esempio in ordine cronologico.
In caso d'interruzione dell'alimentazione della sonda, ad esempio scollegando la linea 81, o in caso di mancanza di interrogazione della sonda 1, da parte dell'unità di controllo estera 8, il circuito elettronico 20 della sonda 1 è in grado di rilevare 1'occorrenza di tali eventi e predispone il funzionamento della sonda 1 al fine di continuare la misurazione di livello. In tale situazione, il circuito elettronico 20 si pone in una condizione operativa di basso consumo al fine di poter conservare il più possibile la carica accumulata nell'dispositivo di accumulo di carica elettrica 21. Ai fini della presente invenzione con il termine una condizione di basso consumo s'intende che il circuito 20 è tale da ridurre i propri consumi, ad esempio togliendo l'alimentazione nella quasi totalità dei dispositivi in esso compresi, ristabilendo l'alimentazione solo in condizioni predeterminate, ad esempio dopo che sia trascorso un periodo di tempo predeterminato .
Nella condizione operativa a basso consumo il circuito 20 è ancora in grado di svolgere la misurazione di livello, ad esempio, nel momento in cui viene ristabilita l'alimentazione a tutti i dispositivi compresi nel circuito 20. Successivamente all'esecuzione della misurazione di livello, il circuito 20 ritorna nella condizione operativa a basso consumo. I dati ottenuti dalla misurazione sono memorizzati in una locazione di memoria del supporto di memoria non volatile 22.
Preferibilmente, ad intervalli di tempo regolari, il circuito 20 alimenta tutti i dispositivi in esso compresi ed esegue una misura di livello e i dati vengono opportunamente memorizzati nel supporto di memoria non volatile 22. Preferibilmente, la memorizzazione di una misura sul supporto 22 avviene solamente se la differenza fra la misura precedente e la misura attuale è superiore ad un valore "Δ" prestabilito, ad esempio 1 mm.
Tale condizione operativa a basso consumo, si protrae sino a che non esaurisce la carica contenuta nel dispositivo di accumulo 21 o non venga ristabilita l'alimentazione alla sonda, ad esempio tramite la linea 81, e/o vi sia uno scambio di dati fra l'unità di controllo esterna 8 e la sonda 1.
Quando è ristabilita la comunicazione fra sonda 1 e unità di controllo esterna 8, i dati contenuti nel supporto di memoria 22 vengono inviati all'unità esterna 8 al fine di ricostruire l'andamento di livello del fluido "f" nel recipiente "C" nel periodo in cui era assente la comunicazione fra la sonda 1 e l'unità esterna 8.
Preferibilmente, la capacità di memorizzazione del supporto di memoria 22 è tale da poter memorizzare un numero di misurazioni pari almeno al quantitativo di misure che il circuito 20 sarebbe in grado di eseguire con un livello di carica massimo del dispositivo di accumulo 21, al fine di evitare perdita di dati o eventuali riscritture di dati su allocazioni di memoria già occupate. Inoltre, anche in caso di mancanza di alimentazione il supporto di memoria 21 è in grado di mantenere al suo interno i dati memorizzati, scongiurando in tal modo la perdita di dati.
Preferibilmente, il circuito elettronico 20 comprende un dispositivo di ricarica, non illustrato, il quale è atto a ricaricare il dispositivo di accumulo 21 quando è presente un segale di alimentazione della sonda 1, ad esempio è presente la linea 81 di connessione fra sonda 1 e unità di controllo esterna 8.
Comprendendo un dispositivo di accumulo di carica 21 e un supporto di memoria non volatile 22 è possibile svolgere un procedimento per la rilevazione di azioni di sofisticazione del contenuto del fluido "f" all'interno di un recipiente "C".
Tale procedimento comprendente le seguenti fasi:
• inserire una sonda 1, all'interno del recipiente "C";
• effettuare la misurazione di livello di fluido "f" all'interno del recipiente "C", in modo automatico;
• verificare, in modo automatico, il collegamento fra detta sonda 1 con un'unità di controllo esterna 8;
• in caso di collegamento corretto, fra sonda 1 e unità esterna 8 ripetere la fase di effettuare la misura di livello del passo precedente, ad un intervallo di tempo "tl";
• in caso di assenza di collegamento fra detta unità esterna 8 e la sonda 1, ripetere la fase di effettuare la misura misure di livello del passo precedente, ad un intervallo di tempo "t2" maggiore di "tl";
Inoltre, in caso di assenza di collegamento, vengono svolte le seguenti operazioni:
· ridurre il consumo di energia da parte circuito 20 di misura;
• memorizzare i dati di misura, opportunamente elaborati, su un supporto di memoria non volatile.
Nella fase di inserire la sonda 1 nel recipiente, tale sonda 1 viene posta in modo tale che l'asse longitudinale "k" dell'asta 3 sia perpendicolare alla superficie o pelo del fluido "f" contenuto nel recipiente "C".
Nella fase di eseguire la misura di livello l'unità di controllo esterna 8 interroga la sonda 1 e abilita la sonda ad eseguire una misura di livello. Il circuito 20 elabora i dati ottenuti dalla misura e li trasmette all'unità esterna 8 .
Successivamente, prima di eseguire una nuova fase di misurazione, si passa alla fase di verificare il collegamento elettrico. Tale fase è effettuata in modo automatico dal circuito 20 il quale, ad esempio tramite un contatore interno, verifica se a cadenze regolari note l'unità di controllo esterna 8 interroga la sonda 1.
La presente fase di verifica è atta a determinare se è presente una linea 81 di comunicazione fra l'unità esterna 8 e la sonda 1 stessa, tramite cui inviare le misure di livello .
Il circuito elettronico 20 è inoltre in grado di rilevare l'assenza di alimentazione della sonda 1
In caso di collegamento corretto fra sonda e unità di controllo centrale e presenza dell'alimentazione, la sonda ripeterà le misure di livello ad un intervallo di tempo "tl", definito ad esempio dall'unità di controllo esterna 8. Infatti, tale intervallo di tempo "tl" potrebbe coincidere con l'intervallo temporale con cui l'unità di controllo esterna 8 interroga la sonda 1.
Invece, in caso di assenza di collegamento fra detta unità 8 e la sonda 1 o assenza di alimentazione della sonda stessa, la sonda si predispone per continuare le misurazioni utilizzando la carica del dispositivo di accumulo 21. Inoltre si predispone per ripetere le misure di livello ad un intervallo di tempo "t2" maggiore di "tl".
L'aumento di tempo intercorso fra due misure consecutive permette di ridurre i consumi della sonda 1 la quale viene alimentata solamente dal dispositivo di accumulo di carica 21.
Inoltre, in tale situazione, circuito 20 riduce il consumo di energia al fine di preservare il più possibile la carica nel dispositivo di accumulo 21. Preferibilmente, la scheda 20 disattiva l'alimentazione alla quasi totalità dei dispositivi elettronici durante la pausa fra le due misure di livello.
Durante tale fase, inoltre, vengono memorizzate, sul supporto 22 i dati di misura elaborati.
Come sopracitato, la memorizzazione di una misura sul supporto 22 avviene solamente se la differenza fra la misura precedente e la misura attuale è superiore ad un valore "Δ" prestabilito, ad esempio 1 mm.
Tali operazioni si ripetono sino a che non è alimentata nuovamente la sonda 1 e non si è ristabilita una linea 81 di comunicazione fra la sonda 1 e l'unità esterna 8 .
Quando tale linea 81 è ristabilita è presente una fase di trasmissione dei dati, memorizzati da detta sonda nel periodo di assenza di comunicazione, verso l'unità esterna 8 .
Quando tutti i dati memorizzati sono correttamente trasferiti verso l'unità esterna 8, è possibile cancellare il contenuto delle locazioni di memoria del supporto 22, al fine di poter essere subito riutilizzabile per salvare dati delle misurazioni, nel caso in cui manchi la linea 81 per il collegamento fra la sonda e l'unità esterna 8 o la stessa unità esterna non interroghi più la sonda per eseguire le misure.
In una forma di realizzazione alternativa, non illustrata, per ridurre l'incertezza di misura o possibili errori dovuti all'effetto incollaggio del galleggiante 4 alle pareti interne della stessa cavità 31, è possibile realizzare un'asta comprendente una pluralità di cavità 31 fra loro parallele, preferibilmente equidistribuite, tali da eseguire una misura di livello in contemporanea su più galleggianti 4.
L'utilizzo della cavità 31 ove possono scorrere detto almeno un galleggiante 4 permette di scongiurare atti di sofisticazione delle misure sopracitate, ad esempio impedisce che tale almeno un galleggiante 4 possa essere bloccato per falsare le misurazioni di livello.
Inoltre, combinando l'utilizzo della cavità 31 con l'utilizzo un supporto di memoria non volatile 22 ed un dispositivo di accumulo di carica 21 è possibile scongiurare i più comuni atti di sofisticazioni delle misure di livello all'interno di un recipiente
contenitore "C".
RIFERIMENTI NUMERICI:
Sonda di livello 1 Corpo sonda 2 Circuito elettronico 20 Unità di elaborazione dati 201 Generatore di impulsi 202 Ricevitore 203 Dispositivo di accumulo di carica 21 Supporto di memoria non volatile 22 Elemento di chiusura superiore 25 Asta 3 Prima cavità 31 Primo estremo 31' Secondo estremo 31" Scanalature longitudinali 311 Primo tappo 312 Foro passante 313 Seconda cavità 32 Primo estremo 32' Secondo estremo 32" Secondo tappo 321 Galleggiante 4 Magnete 40 Guida 5 Unità di controllo centrale 8 Linea 81 Connettore 811 Primo e secondo intervallo di tempo tl Recipiente C Fluido f Livello h Asse k

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI : 1. Sonda di livello (1), per determinare almeno un livello (h) di almeno un fluido (f), contenuto in un recipiente (C); detta sonda (1) comprende: • un'asta (3), estendentesi longitudinalmente lungo un asse (k), • almeno un galleggiante mobile (4), atto a scorrere lungo un asse parallelo a detto asse (k); · un corpo sonda (2), fissato in prossimità di un estremo di detta asta (3), comprendente almeno un circuito elettronico (20) atto a determinare la posizione di detto galleggiante (4) lungo detto asse (k); detta sonda (1) è caratterizzata dal fatto che tale asta (3) comprende almeno una cavità (31), al cui interno è posizionato tale almeno un galleggiante (4), in modo da essere sostanzialmente inaccessibile dall'esterno di tale asta (3).
  2. 2. Sonda secondo la rivendicazione 1, in cui tale sonda (1) è una sonda magnetostrittiva, comprendente: • almeno una guida (5), atta a guidare un impulso elettrico ad elevata frequenza generato da detto circuito (20), • almeno una seconda cavità (32) parallela a detta prima cavità (31), in cui è posta una guida (5), • almeno un magnete (40) compreso in ognuno di detto almeno un galleggiante (4).
  3. 3. Sonda secondo la rivendicazione 1, in cui tale cavità (31) è a sezione sostanzialmente circolare di diametro sostanzialmente equivalente al diametro di detto almeno un galleggiante (4), e comprende scanalature longitudinali (311).
  4. 4. Sonda secondo la rivendicazione 1, in cui detta almeno una prima cavità (31) ad un estremo inferiore (31"), è delimitata da almeno un primo tappo (312), comprendente almeno un foro passante (313) atto a per consentire l'allagamento della cavità (31) da parte del fluido (f) contenuto nel recipiente (C).
  5. 5. Sonda secondo la rivendicazione 4, in cui detto almeno un foro passante (313) comprende almeno un dispositivo anti intrusione (314), il quale consente al fluido (f) di entrare nella cavità (31), ma impedisce a qualsiasi oggetto estraneo di potersi introdurre all'interno della cavità stessa.
  6. 6. Sonda secondo la rivendicazione 1, in cui detto corpo sonda (2) comprende: -almeno un dispositivo di accumulo di carica elettrica (21), atto a garantire l'alimentazione a detto almeno un circuito elettronico (20); -almeno un supporto di memoria non volatile (22) atto a memorizzare i dati elaborati da detto almeno un circuito elettronico (20).
  7. 7. Sonda secondo la rivendicazione 2, in cui ognuno di detto almeno un circuito elettronico (20) comprende almeno un generatore di impulsi (202), atto a generare un impulso elettrico ed almeno un ricevitore (203), atto a rilevare la vibrazione o l'onda acustica generata dall'effetto magnetostrittivo, ed almeno un'unità di elaborazione dati 201, atta ad elaborare i dati ottenuti dalla misurazione per determinare la posizione di detto almeno un galleggiante (4).
  8. 8. Sonda secondo la rivendicazione 1 o 6, in cui detta sonda (1) è suscettibile di essere connessa ad un'unità di controllo esterna (8), tramite almeno una linea di comunicazione (81).
  9. 9. Sonda secondo la rivendicazione 8, in cui detta almeno una linea di comunicazione (81) viene connessa alla sonda (1), tramite almeno un connettore (811), tramite cui .
  10. 10. Sonda secondo la rivendicazione 1 o 9, in cui detto almeno un circuito elettronico (20) è in grado di una condizione operativa di basso consumo in caso di interruzione dell'alimentazione della sonda (1), o in caso di mancanza di interrogazione della sonda 1, da parte di un'unità di controllo estera (8).
IT000411A 2012-05-08 2012-05-08 Sonda di livello. ITTO20120411A1 (it)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT000411A ITTO20120411A1 (it) 2012-05-08 2012-05-08 Sonda di livello.
EP13167066.3A EP2662672A1 (en) 2012-05-08 2013-05-08 Level probe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT000411A ITTO20120411A1 (it) 2012-05-08 2012-05-08 Sonda di livello.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ITTO20120411A1 true ITTO20120411A1 (it) 2013-11-09

Family

ID=46397523

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT000411A ITTO20120411A1 (it) 2012-05-08 2012-05-08 Sonda di livello.

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2662672A1 (it)
IT (1) ITTO20120411A1 (it)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104677432A (zh) * 2013-11-28 2015-06-03 上海立新液压有限公司 一种磁致伸缩位移传感流量计及流量测量方法
CN118010132B (zh) * 2024-04-09 2024-06-07 大庆市大展科技有限公司 一种水利施工水位检测装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030023397A1 (en) * 2001-07-26 2003-01-30 Timothy Parlor Portable, digital storage-tank measurement device
US6561022B1 (en) * 1999-06-15 2003-05-13 Scientific Generics Limited Position encoder
EP2273240A2 (de) * 2009-07-07 2011-01-12 Gestra AG Niveausonde
US20110005312A1 (en) * 2009-07-13 2011-01-13 Henry Hopper Process Tanks in Combination with a Float Magnetostrictive Level Detector

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BRPI0820044A2 (pt) * 2007-11-12 2015-05-12 Pricol Ltd Sensor de nível de fluido

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6561022B1 (en) * 1999-06-15 2003-05-13 Scientific Generics Limited Position encoder
US20030023397A1 (en) * 2001-07-26 2003-01-30 Timothy Parlor Portable, digital storage-tank measurement device
EP2273240A2 (de) * 2009-07-07 2011-01-12 Gestra AG Niveausonde
US20110005312A1 (en) * 2009-07-13 2011-01-13 Henry Hopper Process Tanks in Combination with a Float Magnetostrictive Level Detector

Also Published As

Publication number Publication date
EP2662672A1 (en) 2013-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ITTO20130280A1 (it) Sonda di livello magnetostrittiva con sensore di qualita' integrato.
CN103697965B (zh) 界面检测
CN204115816U (zh) 用于被安装在罐的管嘴中的计量系统
ITTO20120411A1 (it) Sonda di livello.
CN104975471A (zh) 一种洗涤剂投放装置、洗衣机以及洗涤剂余量检测方法
KR101038005B1 (ko) 지진 영향 감지가 가능한 지하수 자동 관측 시스템 및 이를 이용한 지하수 자동 관측 방법
EP3137733B1 (en) Pipeline system
KR102653625B1 (ko) 가정용 액체-이송 기기 또는 시스템을 위한 유압식 조절 장치
JP6475647B2 (ja) 冷凍サイクルにおける冷媒漏洩検知装置
JP2009300298A (ja) 沈下測定装置
KR20120042514A (ko) 밀폐형 팽창탱크의 수위표시장치
EP2975317A1 (en) Method for controlling heating and communication in a pipeline system
JP2021043053A (ja) ガスメータ
CN112074710B (zh) 一种用于感测液位的设备、使用所述设备的装置和校准方法
CN103913738A (zh) 在电力电缆故障中确定光纤与电缆最大间距的方法
CN209296103U (zh) 储液箱及无人机
US20170268921A1 (en) Method and apparatus for detecting the level of a medium
CN208637714U (zh) 电器的耦合器安装结构及电器
CN113008329A (zh) 具有功率限制的物位传感器
CN1675894B (zh) 用于确定和/或监测物理或者化学量的设备
CN204202710U (zh) 极限油位传感器
CN204202703U (zh) 低油位传感器
CN204344104U (zh) 一种长条测量探板
KR20210125324A (ko) 액화가스 저장탱크용 자기왜곡방식 레벨 게이지
CN215765795U (zh) 液体加热装置