Устройство для измерения уровня раздела двух

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельстча J¹â€”

Кл. 42е, 33

Заявлено 04.11.1969 (№ 1303966/18-10) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано !7.111,1970. Бюллетень ¹ 11

Дата опубликования описания 7Л П1.1970

МПК G 011 23/16

УДК 681.128.8(088.8) Комитет по делам изооретеиий и открытий при Совете Мииистрав

СССР

Автор изобретения

А. М. Манойло

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ РАЗДЕЛА ДВУХ КИДКИХ СРЕД

Настоящее изобретение относится к области измерения и контроля уровня раздела двух жидких сред.

Известные устройства для измерения уровня раздела двух жидких сред, содержащие две пробоотборные трубки, расположенные на разной высоте в диапазоне изменения уровня раздела и соединенные с дифференциальным вискозиметром, насос и измерительную схему, не позволяют осуществить непрерывный контроль за положением границы раздела двух жидких сред.

В предлагаемом устройстве пробоотборные трубки закреплены на штоке пневмоцилиндра, полости которого соединены через распределитель с выходом пневмонического логического устройства, реализующего операцию «равнозначность — неравнозначность» и подключенного к выходу дифференциального вискозиметра через дискретные пневмопреобразователи.

Такое выполнение устройства позволяет осуществить непрерывный контроль положения границы раздела двух жидкостей.

На чертеже представлена принципиальная схема описываемого устройства.

Устройство содержит пневмоцилиндр 1 двустороннего действия, помещенный в емкость 2, в которой измеряют уровень границы раздела двух жидкостей.

Внутри полого штока 8, жестко связанного с плунжером 4 пневмоцилиндра, помещены две пробоотборные трубки 5, одни концы которых закреплены на различной высоте нижней части штока, а другие подсоединены ко входам шестеренчатых дозирующих насосов б, выходы которых связаны с капиллярами 7 дифференциального вискозиметра. Внутри полого штока расположены также две сбросо10 вые трубки 8, связывающие выходы капилляров с разделяющимися жидкостями в емкости. Для вращения шестеренчатых насосов установлен электродвигатель 9 и червячный редуктор 10.

15 Перепад давления на капиллярах фиксируется дискретными пневмопреобразователями ll, выходы которых подсоединены к выходам логического устройства, собранного на элементах 12 — 14 пневмоники, являющихся

20 модулями струйной техники. Входы логического устройства соединены с дискретными усилителям м и 15 мощности.

Вся измерительная схема дифференциального вискозиметра, логическое устройство и

25 дискретные усилители мощности расположены на основании lб, жестко связанном с верхним концом полого штока пневмоцилиндра.

Дискретные усилители мощности посредством гибких резиновых шлангов 17 подсоедине30 ны к распределителю 18 с пневматическим уп266256 равлением. Распределитель связан с пневоцилиндром стальными трубопроводами 19, на которых установлены регулируемые дроссели 20.

На верхнем конце штока 8 на изоляторе 21 укреплен роликовый контакт 22 реостата 28, включенного в измерительную мостовую схему автоматического электронного регистрирующего моста 24.

Работает устройство следующим образом.

Жидкость из емкости 2 шестеренчатыми насосами б прокачивается по пробоотборным трубкам 5 к капиллярам 7 и сбрасывается по трубкам 8 в емкость 2.

При этом на капиллярах образуется перепад давления, зависящий от вязкости прокачиваемой жидкости, которая практически у всех разделяющихся жидкостей имеет значительное различие. Капилляры и другие элементы измерительной части дифференциального вискозиметра конструктивно выполнены строго одинаковыми. Диаметр и длина капилляров подобраны так, что при прокачивании по ним жидкости с меньшей вязкостью, например нижнего слоя, перепад давления на капилляре будет отсутствовать, а при прокачивании жидкости верхнего слоя, имеющей большую вязкость, перепад давления на капилляре будет значительным.

Перепад давления на капиллярах воспринимается дискретными пневмопреобразователями 11. Воздух из пневмопреобразователей направляется в логическое устройство, собранное на двух модулях струйной техники (элементы 12 и И, например типа СТ-8А), реализующих операцию «равнозначность», и одном модуле струйной техники (элемент 14, например типа СТ-8Б), реализующем операцию «неравнозначность».

Работает логическое устройство следующим образом. Когда шток пневмоцилиндра 1 находится в таком положении, что одна пробоотборная трубка погружена в верхнюю, а другая — в нижнюю жидкости, то на одном из капилляров (левом на чертеже) будет перепад давления, а на другом капилляре (правом на чертеже) перепада давления не будет. Тогда на выходе элементов 12 и И пневматический сигнал будет отсутствовать, так как они реализуют операцию «равнозначность». Не будет его и на выходе элемента 14, реализующего операцию «неравнозначность».

Таким образом, на выходе логического устройства будет отсутствовать пневматический сигнал и с дискретных усилителей 15 мощности типа СТ-12 пневматический импульс не поступит в распределитель 18 с пневматическим управлением, в результате чего шток пневмоцилиндра 1 не изменит своего положения.

При повышении уровня границы раздела

10 жидкостей в емкости 2 обе пробоотборные трубки окажутся погруженными в нижнюю жидкость, которая будет прокачиваться через обе измерительные системы, не вызывая перепада давления на капиллярах. Тогда на выхо15 де элемента 12 появится пневматический сигнал, на выходе элемента И пневматический сигнал будет отсутствовать, а на выходе элемента 14 образуется пневматический сигнал, который усиливается дискретным усилителем

20 мощности и поступает в левую камеру распределителя 18, открывая доступ сжатого воздуха в нижнюю полость пневмоцилиндра 1, вызывая перемещение плунжера вверх до тех пор, пока пробоотборные трубки не окажутся

25 погруженными в различные разделяющиеся жидкости.

При любых перемещениях штока 8 роликовый контакт 22 скользит по реостату 28, изменяя сопротивление в одном из плеч измери30 тельной схемы электронного автоматического моста 24, регистрирующего изменение межфазового уровня в емкости 2.

Предмет изобретения

Устройство для измерения уровня раздела двух жидких сред, содержащее две пробоотборные трубки, расположенные на разной высоте в диапазоне изменения уровня раздела и

40 соединенные с дифференцальным вискозиметром, насос и измерительную схему, отличаюи ееся тем, что, с целью осуществления непрерывного контроля положения границы раздела двух жидкостей, в нем пробоотборные труб45 ки закреплены на штоке пневмоцилиндра, полости которого соединены через распределитель с выходом пневмонического логического устройства, реализующего операцию «равнозначность — неравнозначность» и подключен50 ного к выходу дифференциального вискозиметра через дискретные пневмопреобразователи.

266256 !

5 17

Составитель В. П. Тимофеев

Редактор С. И. Хейфиц Техред Т. П. Курилко Корректор И. С. Хлыстова

Заказ 2000/10 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4)5

Типография, пр. Сапунова, 2