Пневматический уровнемер жидких сред

 

V :y

19h 5.

Союз Советских м,о ттз техничек ..Аг, \ -ъ

O ll N d A H H E

ИЗОБРЕТЕН И Я

>7б9345

Спниалистических

Республик

-Ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.12.77 (21) 2552874/18-10 (51).М.Кл.з G 01 F 23/16 с присоединением заявки— (23) Приоритет—

Государственный комитет (53) УДК 681.128.53 (088.8) па делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень М 37 (45) Дата опубликования описания 14.10.80 (72) Авторы изобретения

Ю. Я. Гайтанов и Г. Н. Шубников (71) Заявитель (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИИ УРОВНЕМЕР ЖИДКИХ СРЕДИзобретение относится к области приборостроения, а именно к пневматическим измерителям уровня жидкости в емкостях.

Известен уровнемер, содержащий пневмометрическую трубку, преобразователь и вторичный прибор (1)..

Уровнемер,конструктивно прост. Однако при измерении им возникают погрешности от изменения температуры и состава жидкости

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уровнемер, содержащий дифференциальный барботажный датчик, выполненный в виде двух тру бок различной длины, опущенных в контролируемую жидкость, соединенных через регулируемые дроссели с линией подачи сжатого воздуха, два усилителя давления, пять дроссельных сумматоров, два пятимембраняых сумматора и делительное устройство12).

Известный уровнемер обеспечивает коррекцию по плотности, но конструктивно сложен, а большое количество элементов в измерительной схеме снижает надежность и точность измерения.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в уровнемер введены сумматор с задатчи ком и дистанционно-управляемый драссель, при этом короткая пневмометрическая трубка соединена с первым входом сумматора, состоящего из пятимембранного элемента сравнения, второй вход которого соединен с атмосферой, третий вход — со средней точкой дроссельного задатчика, а четвертый вход — с камерами обратной связи указанного пятимембранного элемента сравнения и со вторым входом второго усилителя давления, первый вход которого соединен с длинной пневмометрической трубкой, а выход — с первым входом дистанционно-управляемого дросселя, состоящего,из трехмембранного элемента сравнения, второй вход которого соединен со второй сопловой камерой и через переменный дроссель — с атмосферой, а вход второго сопла соединен с линией питания, тогда как первая сопловая камера соединена с атмосферой, а вход первого сопла соединен с выходом первого усилителя давления и входом вторичного прибора через усилитель мощности.

На чертеже изображена конструкция уровнемера.

Уровнемер содержит две разновеликие пневмометрические трубки 1 и 2, погружен ные в емкость с контролируемой средой, усилитель давления 8, на вход которого подключены длинная пневмометрическая

769345 трубка 2, и дифференциальный усилитель давления 4, один вход которого также подключен к трубке, 2, а другой вход — к камерам обратной связи и к выходу пятимембранного элемента срввнения 5, являющегося сумматором; Короткая трубка 1 соединена с первым входом суммат1ора 5, второй вход которого соединен с атмосферой, третий вход — со средней точкой дроссельного задатчика б, состоящего из нерегулируемого дросселя 7, соединенного с линией питан ия, и реулируемого дросселя 8, соединен,нопо с атмосферой. Четвертый вход оумма пора 5 соединен с камерами обратной связи его.

Выход усилителя давлейия 8 соединен с усилителем мощности 9 вторичного прибора 10, а также с одним из входов в первую сопловую камеру дистанционно-управляемого дросселя 11, состоящего из трехмембранного элемента сравнения, при этом вход второго сопла 12 саед инеи с линией питания, первая сопловая камера непосредственного, а вторая сопловая камера через переменный дроссель 18 соединены с атмосферой. К управляющей камере дросселя 11 подключен выход дифференциального усилителя 4. Питание пневмометричеаких трубок осуществляется через постоянные дроссели 14 и 15 воздухом (инертным газом).

Уровнемер работает следующим образом, Контроль пидростатического давления, пропорционального и уровню m. плотности жидкости, осуществляется с помощью пневмометрической трубки 2 с дросселем 15.

Контроль плотности жидкости осуществляется с помощью двух дифференциальных пневмотрубок 1 и 2 с дросселями 14 и 15, пятимембранного сумматора 5 с дроссельным задатчиком б и усилителя 4. С помощью задатчика б устанавливается диапазон измерения плотности жидкости. Чувствительность измерения задается разностью высот пневмометрических трубок.

К онтроль уровня жидкости обеспечивается с помощью делителя давления, состоящего из усилителя 8 и д истанционно. управляемого дросселя П. В)ключенные совместно они составляют схему умножения пневмосигнала. В качестве дистанционноуправляемого дросселя можно использовать трехмембранный элемент сравнения.

Сигнал о плотности жидкости из усили теля 4 подается в управляющую,камеру дросселя 11, что вызывает изменение проводимости сопла lб и коэффициента умножения усилителя давления, который в данном случае устанавливается пропорциональным (равным) .обратной величине плотности

1 жидкости, т. е.

Сигнал гидростатического давления с ттттсъпъллч глг6т."тт 9 nnrvnavvs тглг г от;типчат(sr на величину плотности жидкости, что позволяет получить истинное значение уровня.

Данное качество полезно не только в связи с температурными изменениями плотности жидкости, но и в случае контроля жидких сред с меняющейся концентрацией. Усилитель мощности 9 служит для передачи показаний на расстояние.

Изменение давления в трубке 2, вызван- ное изменение и .уровня контролируемой жидкости, передается на вход усилителя 8.

В результате на выходе отрабатывается выходной сигнал., скорректированный по плотности с помощью элементов 5, б и 4, т. е. на вторичный прибор поступает сигнал, пропорционалыный истиниому значению уровня.!

О

Формула изобретения

Пневматический уровнемер жидких сред, содержащий две пневмометрические трубки различной длины, соединенные через постоянные дроссели с линией подачи сжатого воздуха и погруженные в измеряемую среду, два усилителя да влен ия, cD входом одного из которых соединено длинная пнев,мометрическая трубка, усилитель мощности и вторичный прибор, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции

55 давления и входом вторичного прибора через усилитель мощности.

Источники . информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 609059, кл G 01 Р 23/16, 03.01.77.

2. Заявка № 2423553/18-10, кл. G 01, F

23/16, 29.11;76, по кото1 ой принято реше ние о выдаче авторского свидетельства (ппотг тип1

50 б5 и повышения точности измерения, в него введены сумматор с задатчи(ком и дистанци анно-управляемый дроссель, при этом .ко35 роткая пневмометрическая трубка соединена с первым входом сумматора, состоящего из

:пятимембранного элвмента сравнения, вто,рой .вход которого со(едянен с атмосферой, третий вход —.со средней тачкой дроссельно40 то задатчика, а четвертый вход — с каме рами обратной связи указанного пятимембранного элемента сравнения и со вторым входом второго усилителя давления, первый вход которого соединен с длинной пневмометри45 ческой трубкой, а выход — с первым входом дистанционно-управляемого дросселя, состоящего из трехмембранного элемента сравнения, второй вход которого соединен со .второй сопловой .камерой и через пере50 менный дроссель — с атмосферой, а вход второго сопла соединен с л инией питания, тогда как первая сопловая камера соединена с атмосферой, а вход первого сопла соединен с выходом первого усилителя

769345 Составитель Н. Варнек

Редактор О. Филиппова Техред И. Пенчко Корректор И. Осиновская

Заказ 1232/1257 Изд. 7чз 473 Тираж 810 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1.13035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»