Гидростатический датчик уровня жидкости

 

ОПИСАН-ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Я Ав 1 QP Qf(Qg$g ЯРДЕ ЦД Я /

-пц 447569

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 09.08.72 (21) 1817703/18-10 с присоединением заявки № (51) М. Кл. G 011 23/16

Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытий (53) УДК 681.128.4 (088.8) Опубликовано 25.10.74. Бюллетень ¹ 39, Дата опубликования описания 10.06.75 (72) Авторы изобретения

Б. И. Гостев, В. Д. Тумашов и В. А, Белов

Куйбышевский филиал специального конструкторского бюро по автоматике в нефтепереработке и нефтехимии (71) Заявитель (54) ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК УРОВНЯ ЖИДКОСТИ

ГосУдаРствениый комитет (32) Приор е

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в различных отраслях промышленности.

Известны гидр о статические датчики уровня, содержащие упругий чувствительный элемент, погруженный в жидкость, связанный с силовым преобразователем.

Однако в таком датчике отсутствует уст- ройство оперативного контроля, которое позволило бы проверить исправность датчика и точность его работы без демонтажа непосредственно в технологическом режиме, что снижает надежность датчика.

Предлагаемый датчик для повышения надежности снабжен устройством оперативного контроля, выполненным в виде двух герметичных камер, одна из которых соединена с внутренней полостью чувствительного элемента и с задатчиком давления, а другая охватывает чувствительный элемент с внешней стороны и соединена через н. о. клапан с жидкостью в резервуаре, а через н. з. — с источником избыточного стабилизированного давления воздуха.

Это повышает надежность устройства.

На чертеже изображена принципиальная схема датчика.

Датчик содержит чувствительный узел 1, установленный сбоку в нижней части резервуара с жидкостью, и пневмосиловой преобразователь 2. Преобразователь может быть и электросиловым. Чувствительным элементом датчика является сильфон 3 (может быть мембрана и др.) с жестким центром 4, соединен5 ным с силовым штоком 5. Внутренняя камера 6 в сильфоне 3 герметичная, чашечная мембрана 7 служит опорой рычага 8, шарнирно соединенного с силовым рычагом 5. Снаружи сильфона 3 установлена вторая герметичная

10 камера 9, в которой имеются два клапана (вентиля) 10 и 11 со штоками и сильфонами

12 и 13, пружинами 14 и 15 и корпусами 16 и

17. В обычном положении верхний клапан открыт, и внутрь камеры 9 через открытое от15 верстие клапана поступает жидкость, а нижний клапан закрыт, и воздух под давлением

P = const не поступает в камеру 9.

Пневмосиловой преобразователь 2 состоит из весового рычага 18 с заслонкой 19, соеди20 ненного через опору с рычагом 8 чувствительного узла, шарнирной опоры 20, передвижной опоры 21, сопла 22, повторителя-усилителя 23, сильфона 24 обратной связи с рычагом 25 и пружины 26 корректора нуля. Кроме того, в

25 датчике имеется певмотумблер 27 для управления клапанами 10 и 11, а также задатчик давления 28, выход которого соединен с внутренней камерой сильфона 3. Давление задатчика 28 контролируется по манометру 29, а

30 давление т - const — по манометру 30.

447569

Устройство работает следующим образом.

На дно сильфона 3 воздействует гидростатическое давление столба жидкости в резервуаре, определяемое из соотношения P = уН, где у — удельный вес жидкости, Н вЂ” высота столба жидкости.

Это давление, умноженное на эффективную площадь дна сильфона, через рычаги 5 и 8 воздействует в виде усилия, пропорционального давлению Р = уН, на весовой рычаг 18 пневмосилового преобразователя. Заслонка 19 прикрывает сопло 22, давление на выходе повторителя-усилителя 23 и в сильфоне 24 увеличивается, и рычаг 18 через рычаг 25 и опору

21 уравновешивается в новом положении.

Опора 21 служит для настройки диапазона изменения выходного сигнала, пружина 26— для корректировки нулевой точки.

Выходной сигнал датчика Р„,„ при изменении уровня жидкости формируется пропорционально давлению Р = уН.

Для оперативного контроля работы датчика при любом значении уровня жидкости Н включается пневмотумблер 27, при этом закрывается клапан 10 и открывается клапан

11, в камере 9 устанавливается давление

P = const, которое должно быть выше максимально возможного давления в этой камере

Р = ф1 при работе датчика.

Задатчиком 28 во внутренней камере б сильфона 3 устанавливается давление Р„.

Это давление изменяется с таким расчетом, что Рс,„, — Рx, = Pp = уН HJIH P „, — — yHp = Рх, — для имитации нижнего уровня жидкости H Р„„, — Нм,„, = Р,, — для HMH тации верхнего уровня жидкости.

Для имитации всех промежуточных значений уровня задатчиком 28 устанавливается давление Р,„= Р„„, — уН„.

5 При всех указанных значениях давления Р„ проверяется величина выходного сигнала

Р», согласно тарировочной таблице датчика.

В случае необходимости может быть произведена его подналадка и тарировка путем изме10 пения диапазона измерения, перетарировка на жидкость с другим удельным весом.

После окончания проверки задатчиком 28 устанавливается давление P = О, пневмо15 тумблер 27 выключается, и датчик таким образом входит в режим нормальной работы независимо от величины уровня жидкости в емкости.

Предмет изобретения

Гидростатический датчик уровня жидкости, содержащий упругий чувствительный элемент, 25 погруженный в жидкость, связанный с силовым преобразователем, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен устройством оперативного контроля, выполненным в виде двух герметичных камер, 30 одна из которых соединена с внутренней полостью чувствительного элемента и с задатчиком давления, а другая охватывает чувствительный элемент с внешней стороны и соединена через н. о. клапан с жидкостью в резер55 вуаре, а через н. з. — с источником стабилизированного давления воздуха.

447569

Составитель В, Хлыст

Редактор T. Иванова Техред Е. Борисова Корректор Л. Орлова

Заказ 1339!8 Изд. № 525 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2