Измеритель границы раздела двух сред с разной плотностью

 

C Н

Со1оз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ay (22) Заявлено 16.09.7S (21) 2172281/10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 2S.07,77. Бюллетень № 27 (45) Дата опубликования описания 29.09.77 (51) М. л.г 601F 23/18

Гееударатееинма кематет

Совета Mwnpae СССР ае делам изобретений з етарм ха (@) У,О,К 681 128 4 (088.8) (72) Авторы изобретения И. М. Кисиль, А. А. Богославский, А. В. Клец, Н. А. Маценко и Н. А. Нидченко (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА ДВУХ СРЕД С РАЗНОЙ ПЛОТНОСТЬЮ

1 .зобретение относится к приборостроению и может быть использовано в устройствах для опреде- ления границы двух сред (жидких, сыпучих, дисперсных и т.д.) .

Известны устройства для измерения грыпшьт раздела двух жидких сред. содержащие две пробоотборные трубки, расположенные на разной высоте в диапазоне изменения уровня раздела и соединенные с дифференциальным вискоэиметром, насос и измерительную схему (1). 1О

Это устройство имеет сравнительно невысокую точность измерения, а также сложность в технической реализации и эксплуатации.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения 15 уровня н плотности жидкой среды, содержащее три пьезометрические трубки, два дифманометра, множительное устройство и показывающий прибор. Две из пьеэометрических трубок соединены с входом первого дифманометра. Один вход второго дифма- чв нометра соединен с третьей пьэометрической трубкой, а другой — с одной иэ пьеэометрических трубок, подсоединенных к первому дифманометру.

Выходы дифманометров соединены через множительное устройство с нокаэываю.цим прибором, по

Я которОму ведется непрерывный контроль уровня жидкости (2).

Недостатком такого устройства является невысокая точность, обусловленная изменением плотности, верхней среды.

Цель изобретения — повышение точности измерения границы раздела двух сред с изменяющейся плотностью.

Укаэанная цель достигается тем, что измеритель снабжен дополнительным дифманометром с устройством отбора давления, размещенным в"верхн:й части объекта измерения, двумя блоками вычитания, одним блоком деления, логическим элементоМ

"Запрет", причем второй вход дополнительного дифманометра соединен с другим верхним отборным устройством, выход через схему "Запрет" подключен к входам волоков вычитания, другие входы которых соединены с соответствующими выходами обоих дифманометров, а их выходы подключены к входам блока деления, выход кото. рого соединен с индикатором и запрещающим входом элемента "Запрет".

На чертеже изображена структурная схема измерителя уровня.

566138

Измеритель включает четыре устройства отбора давления (пьезометрические трубки и т.п.) 1 — 4, последовательно расположенные на фиксированных высотах столба двух сред с различной переменной плотностью (илн двух физических сред), причем два из них (устройства 1 и 2) заведомо находятся в среде с большей плотностью, два других (устрой. ства 3 и 4) заведомо находятся в среде с меньшей плотностью, а расстояние между устройствами давления 2 и 3, расположенными в различных средах, является диапазоном измерения уровня границы раздела. Дифманометр 5 связан с.устройствамн отбора давления 3 и 4 и его выход через логическое устройство "Запрет" 6 подключен к входам блоков вы витания 7 и 8.

Днфманометр 9 связан с устройствами отбора давления1 и 2, à его выход соединен с.другим входом блока вычитания 8. Дифманометр 10 связан с устройствама отбора. давления 2 и 3, а его выход+ с Щфгиьт входом блока 7. Выходы обоих блоков 1 вычитаиия7 и 8 связаны с делительным устройством 11, а выхсщ последнего — с индикатором 12.

Разнось гнщюстатических давлений, измеряемая дифмаиометром 5, нри условии полного .затоияення устройств отбора давления 3 и 4 является мерой ппожости . (или: удельного веса) легкой средй, так как расстояние между устройствами отбора давления 3 и 4 неизменно.

Аиапогичньви образом измеряется разность пщростатическях давлений между устройствами отбора давления 1 и 2 с помощью дифманометра 9, которая пропорционалвю плотности тяжелой среды..

Разность гидростатических давлений между устройствами отбра давления 2 и 3, измеряемая днфманометром 10, складывается. из гидростатических давлений; создаваемых слоем двух сред.

Выходной сигнал дифманометра 10 подается на вход блока вы.впания 7, иа другой вход которого подается сигнал с дифмаиометра 5, пропорциональный плотности легкой среды, что позволяет иолуппъ на выходе блока вычитания 7 сигнал, пронорционалъный положению границы раздела и разности плотностей тяжелои и легкой сред.

Аналогичным образом с помощью блока вычитания 8 формируется сигнал, пропорциональный разности плотностей обеих сред.

Выходные сигналы с блоков вычитания подаются на входы устройства 11, выходной сигнал которого пропорционален положению границы раздела и не зависит от плотности обеих сред.

Для предотвращения резкого снижения выходного сигнала до нуля после достижения уровнем устройства 3 выход устройства деления соединен с запрещающим входом устройства "Запрет" для своевременного отключения выходного сигнала днфманометра 5.

Формула изобретения

Измеритель границы раздела двух сред с разной плотйостью, содержащий три устройства отбора

20 давления, последовательно размещенные на фиксированных высотах, два днфманометра, к одному нэ которых подключены нижнее и среднее устройства отбора, а к другому — среднее и верхнее, н индикатор, отличающийся тем, что, с целью повышеgб ния точности измерения, он снабжен дополнительным днфманометром с устройством отбора давления, размещенным в верхней части объекта измерения, -двумя блоками вычитания, олины блоком деления, логическим элементом "Запрет", прием

30 второй вход дополнительного дифманометра соединен с другим верхним устройством отбора, выход через схему Запрет" подключен к входам блоков вычитания, другие входы которых соединены с соответствующими выходамн обоих дифманомет35 ров, а их выходы подключены к входам блока деленми, иыищ которого соединен с индикатором и запрещающим входом элемента *Запрет".

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

40 1. Авторское свидетельство СССР М 266256, кл. 6 01 Р 23/16, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР У 451913, ajL 6 01 F 23/14, 1973.

566j38

Составитель В. Аксенов

Техред И, Аидрейчук

Корректор С. Юдченко

Редактор Т. Иванова

Заказ 2392/28

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж 907 Подписное

llHHHIlH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5