Способ измерения уровня сжиженного газа

Авторы патента:

G01F23/22 - путем измерения физических переменных величин, кроме линейных размеров, давления и веса, зависящих от измеряемого уровня, например путем измерения разности коэффициентов теплопередачи воды и водяных паров (с помощью поплавков G01F 23/30)

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить искробезопасность эа счет исключения электронагрева. Размещают датчики теплового потока в резервуаре на теплопроводном стержне, позволяющем исключить их электронягрев. Одновременно измеряют локальные плотности теплового потока между стержнем и средой на различных высотах. По результатам измерений выявляют место максимальной плотности теплового потока, определяющее место смены его направления, и соответственно положение уровня жидкости. 2 ил. fi

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 511 4 С 01 F 23/22

ij)

l Я

Я фД ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3807586/24-10 (22) 30. 10. 84 (46) 30.08.86. Бюл. Р 32 (71) Киевский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт пищевой промышленности и Всесоюзный научно-исследовательский институт природных газов (72) В.С.Сафонов, Л.П.Ткач, В.Н,Пахомов, P.С.Хучуаи В.Г. Федоров (53) 681.125.64(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 98739?, кл. G 01 P 23/22, 1979.

Яковлев Л.Г. Уровнемеры. М.: Машиностроение, 1964, с. 180.

„„SU„„1253962 А 3 (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ СЖККЕННОГО ГАЗА (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить искробезопасность за счет исключения электронагрева. Размещают датчики теплового потока в резервуаре на теплопроводном стержне, позволяющем исключить их электронагрев. Одновременно измеряют локальные плотности теплового потока между стержнем и средой на различных высотах. По результатам измерений выявляют место максимальной плотности теплового потока, определяющее место смены его направления, и соответственно положение уровня жидкости. 2 ил.

1253Ч )2

Изобретение относится к измерению уровня жидкостей, в частности, сжиженных T asîâ при низких температурах.

11елью изобретения является повышение искробеэопасности эа счет исключения электроиагрева и повышение точности измерений эа счет практического снижения влияния чувствительности датчиков на результат измерений.

Предлагаемый способ заключается в том что датчики теплового потока размещают в резервуаре на теплопроводном стержне, служащем тепловым мостом между газом и жидкостью, измеряют локательные плотности теплового потока между стержнем и средой в резервуаре и.по результатам измерений определяют место максимальной плотности теплового потока, указывающее на положение уровня жидкости.

Размещение в резервуаре теплопроводного стержня позволяет исключить электронагрев датчиков, вызывающий дополнительное испарение жидкости, использовать для измерений естес твенные процессы теплообмена между стержнем и средой, повысить искробезопасность, Измерение плотностей теплового потока и определение места максимального значения ее позволяет определить положение уровня едкости в резервуаре.

Определение положения уровня по месту изменения направления теплового потока повьппает точность измерений, так как в этом месте сигнал датчика будет нулевым независимо от его чувствительности, Место смены направления теплового потока йаходится над уровнем жидкости, лов ложение его при постоянном уровне раздела фаэ зависит от величин, которые для данного теплового моста и температуры жидкости постоянны.

При перемещении уровня жидкости положение места смены направленного теплового потока изменяется пропорционально.

На фиг. 1 показана схема размещения стержня в резервуаре (места установки датчиков заштрихованы}," на фиг. 2 вЂ” графики средней температуры по сечению стержня t, и температуры среды (жидкости и газа) t, a также

1С. плотности теплового потока q между стержнем и средой в зависимости от

45 высоты Н при некотором положения уровня жидкости.

Температура жидкой фазы в резервуаре t одинакова во всех точках и равна температуре насыщения для данного газа при соответствующем давлении. Температура газовой фазы над жидкостью из-sa наружного теплопритока и постоянного отбора газа, образующегося при испарении жидкости, возрастает по мере удаления от поверхности и имеет вид, представленный на графике.

Температура теплопроводногo стержня, помещенного в резервуар, плавно изменяется по высоте. В нижней, погруженной в жидкость, части температура стержня выше температуры жидкостя за счет перетока теплоты из верхней части и здесь имеет место положительный тепловой поток от стержня к жидкости. В верхней, выступающей из жидкости, части стержня его температура ниже температуры среды на соответствующей высоте и здесь тепловой поток направлен от газа к стержню. На определенной высоте над уровнем жидкости направление теплового потока меняется с положительного на отрицательное. Высота расположения точки смены направления теплового потока над уровнем жидкости зависит от теплофизических свойств материала стержня, геометрических размеров и соотношения коэффициентов теплоотдачи между стержнем и газовой фазой и между стержнем и жидкостью.

Теплопроводный стержень служит ,тепловым мостом между газом и жидкостью, по которому происходит переток некоторого количества теплоты.

Подвод теплоты от газа к стержню происходит по выступающей иэ жидкости части стержня. Эта теплота отводится от стержня в основном в верхнем слое жидкости, где имеет место максимальная плотность теплового потока от стержня к жидкости.

Измерение положения уровня сжиженного газа производится следующим образом„

Установленными на стержне датчиками одновременно измеряются плотности теплового поток". между стержнем и средой на различных высотах. Результат анализируется и определяется уровень жидкости по положения датчи1253962

Формула изобретения

Изобретение предназначено для искробезопасногo измерения и дистанционного контроля уровня сжиженных углеводородных газов в низкотемпературных изотермических хранилищах большой емкости.

Составитель M. Некрасов

Редактор М, Недолуженко Техред М.Ходанич

Заказ 4684/27

Тираж 705

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

133035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ка, сигнал которого является максимальным, Уровень можно определять рассчи3 тан значение высоты смены направления теплового потока над уровнем жидкости по известным параметрам теплопроводного. стержня. и установив высоту расположения датчика, сигнал которого равен нулю.

Способ измерения уровня сжюкенного газа путем размещения в резервуаре на различной высоте нескольких термочувствительных датчиков, о тл и ч а ю щ и с я тем, что, с целью повышения искробезопасности за счет исключения злектронагрева, датчики размещают на установленном в резервуаре на теплопроводном стержне, измеряют локальные плотности теплового потока между стержнем и средой в резервуаре, а уровень сжиженного газа определяют по максимальной плотности теплового потока.

Изобретение относится к нефтедобывающей и перерабатывающей отраслям промьшшенности

Фотоэлектронное индикаторное устройство // 1227956

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерителям объема, расхода или уровня жидкости

Тепловой уровнемер // 1225338

Установка для градуировки,поверки и испытаний расходомеров жидкости // 1221497

Изобретение относится к области измерительной техники и позволяет снизить взрывои пожароопасноеть установки путем устранения контакта топлива с токоподводящими элементами

Дискретный уровнемер // 1191744

Термоэлектрический уровнемер // 1157919

Волоконно-оптический датчик уровня // 1150488

Портативный уровнемер жидкости // 1137318

Дискретный оптический уровнемер // 1137317

Устройство для измерения уровня жидкости // 1136023

Устройство для сигнализации наличия жидкости // 2107898

Устройство для непрерывного измерения уровня жидкости // 2114400

Устройство для определения уровня теплоносителя в реакторе (варианты) // 2153712

Изобретение относится к техническим средствам системы внутриреакторного контроля и может быть использовано в устройствах определения уровня теплоносителя в реакторах, преимущественно в водо-водяных и кипящих реакторах

Способ определения уровня теплоносителя в реакторе // 2161829

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при определении уровня теплоносителя в реакторах

Способ измерения уровня и/или границы раздела жидких сред, преимущественно водонефтяных эмульсий, в резервуарах // 2170912

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения уровня и/или местоположения границы раздела жидких сред, преимущественно водонефтянных эмульсий, в резервуаре и может быть использовано в системах автоматизации процессов добычи и переработки нефти, а также при учетных операциях

Поплавковый волоконно-оптический уровнемер для контроля истечения или натекания жидкости // 2212635

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано для контроля аварийного состояния в отсеках надводных и подводных плавсредств

Способ теплового измерения уровней раздела сред // 2213330

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в различных областях промышленности для определения границ раздела сред, в которых чувствительный элемент измерительного преобразователя имеет различную теплоотдачу

Термисторный сигнализатор уровня жидкости // 2217703

Изобретение относится к средствам измерения уровня жидкости в промышленных и бытовых резервуарах и может быть использовано в качестве первичного измерительного преобразователя в автоматизированных системах контроля и управления

Способ определения высоты уровня жидкости (варианты) // 2231028

Изобретение относится к области эксплуатации стационарных резервуаров с топливом, водой или другими жидкостями и может быть использовано при работах, связанных с определением высоты уровня жидкости

Способ определения положения границ раздела сред // 2250439

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения положения границ раздела в слоистых средах