Уровнемер

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОУСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтскии

Социалистическик

Республик «773441 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 28.04.79 (21) 2759856/18-10 с присоединением заявки ЙУ— (23) Приоритет— (53)М. Кл.з G 01 F 23/16

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий

Опубликовано 231080. Бюллетень М 39 (53) УДК 681.128.4 (088.8) Дата опубликования описания 231080 (72) Авторы изобретения

Г. Н. Шубников и Б. В. Хитров (71) Заявитель (54) УРОВНЕХЕР

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля уровня жидкости в емкостях.

Известен пневматический уровнемер з жидких сред, содержащий пьезометрический датчик с блоком питания, мнокительно-делительное устройство и вторичный прибор 11 .

Недостатком этого устройства яв- 10 ляется низкая точность измерения в случае изменения плотности или температуры жидкости.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достиГаемому 15 результату является уровнемер, содержащий две пьезометрические трубки, подключенные через постоянные дроссели к линии питания, погруженные в кон тролнруемую жидкость и соединенные . 20 с усилителями, вычислительное устройство, состоящее из дроссельных и мембранных сумматоров, задатчика, блока сравнения, генератора импульсов, повторителя со сдвигом и элемент та памяти. В устройстве исключается влияние плотьости на результат измерения С21 .

Недостатком этого устройства является снижение точности измерения 30 иэ-за использования нелинейных элементов - дросселей.

Цель изобретения - повышение точности и экономичности конструкции.

Поставленная цель достигается ,тем, что в уровнемер введены блоки логарифмирования и антилогарифмирования, каждый из которых включает последовательно соединенные пневмоконтакт, запитанный от. источника питания, пневмоемкость и пульсирующее сопротивление, при этом сумматор соединен с одной стороны с двумя пьеэометрическими трубками и с другой— со входом блока логарифмирования, к которому подключен также блок сравнения, соединенный в свою очередь с пьезометрнческой трубкой полного гидростатического давления и через дополнительный пневмоконтакт с последовательно соединенными элементом памяти и повторителем со сдвигом.

Вход элемента памяти соединен с блоком антилогарифмирования, к которому подключен эадатчик, а пульсирующие сопротивления блоков логарифмирования н антилогарифмирования сое динены между собой и подключены к ,генератору импульсов, соединенному;

773441 через упомянутый дополнительный пневмоконтакт с источником питания.

На чертеже представлена схема уровнемера.

В емкости 1, где предстоит контроль уровня, устанавливается система из двух дифференциальных пьезометрических трубок .2, давление питания в которые подаются через постоянные дроссели 3. Схема содержит сумматор 4. BJIoK логариАмировання включает в себя пульсирующее сопротивление (дроссель) 5, емкость б, контакт 7, блок 8 сравнения. Узел антилогарифмирования включает в себя контакт 9, пульсирующее сопротивление 10, емкость 11. Выходной сигнал с узла антилогарифмирования поступает на элемент 12 памяти и через повторитель

13 со сдвигом выделяется в выходном канале устройства. Для задания масштабного давления служит задатчик

14.

Для включения в работу узла антилогарифмирования используют контакт

15. Генератор 16 обеспечивает работу пульсирующих сопротивлений.

Цля вычисления анти- и логарифмических функций соответствующие блоки содержат апериодические звенья, поэтому определение уровня сводится к вычислению функции вида нр@ ьь vaow ant,Log(toga )iО2, (I)

К где - плотность жидкости;

Н вЂ” уровень жидкости;

g - ускорение силы тяжести;

) а = е т„

Tl - постоянная времени апериодического звена;

Р— давление с задатчика 14;

Р „- давление на выходе схемы измерения, пропорциональное уровню жидкости.

Устройство работает следующим образом.

С целью выделения сигнала плотности жидкости P = P выходы с системы пьезометрическйх трубок 2 поступают на сумматор 4. В исходном состоянии с помощью контактов 7 и 9 в емкостях 6 и 11 устанавливаются давления Р< и Р„,„ соответственно.

Давление полного гидростатического давления Р Р„ поступает на блок

8 сравнения.

Устройство работает дискретно во времени, причем каждый следующий цикл начинается по окончании предыдущего по сигналу Р . С помощью генератора 16 и контакта 15 на сопротивления 5 и 10 начинают поступать импульсы в количестве и . Из емкости

6 газ сбрасывается через дроссель 5 до тех пор, пока давление в емкости

6 не станет равным Р . Так как прохождение импульсов от генератора на сопротивления 5 и 10 через контакт

15 прекращается при давлении Р =Р

2 то количество прошедших импульсов, в соответствии с уравнением аперио,цического звена (Rz -У ), где и - сопротивление 5, а Ч вЂ” емкость б, определяется как

И .Во@а — =Рофа +. (2)

Pïp

Р4 Р

10 Вследствие этого устраняется влияние плотности жидкости на результат измерений.

В емкости 11 давление Рд равно

С !

% где .Т2- постоянная времени апериодического з вена (Р -V3;

Р— сопротивление 10; и

Ч1- емкость 11.

2О Выходное давление с блока антилогарифмирования определится как

/ нРф,1 бык месит р / М

Т

С = — — настраиваемый показатель

Т.„ степени.

В данном случае С 1. для приведения выходного сигнала в стандартный диапазон служит повторитель 13 со сдвигом.

1 бык Вь!к +

Предлагаемое устройство позволяет

И повысить точность контроля уровня жидких технологических продукros.

Формула изобретения

Уровнемер, содержащий. две пьезо4О метрические трубки, подключенные через постоянные дроссели к линии питания и погруженные в контролируемую жидкость, сумматор, задатчик, блок сравнения, генератор импульсов, повторитель со сдвигом и элемент памяти, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и экономичности конструкции, в него введены блоки логарифмирований и

$g антилогари4мирования, кащей иэ которых включает последовательно соединенные пневмоконтакт,эапитанный от источника питания, пневмоемкость и пульсирующее сопротивление, при этом сумматор соединен с одной стороны с двумя пьезометрическими трубками и с другой - со входом блока логарифмирования, к которому подключен также блок сравнения, соединенный в свою очередь с пьезометрической труб60 кой полного гидростатического давления и через дополнительный пневмоконтакт с последовательно соединенными влементом памяти и повторителем со сдвигом. Вход элемента памяти соеди65 нен с блоком антилогарифмирования,к

773441

Составитель Н.Варнек

Редактор Ю.Петрушко ТехредИ.Табакович КОрректор Г.Назарова

Заказ 7486/52 Тираж 801 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä„ óë.Ïðîåêòíàÿ,4 которому подключен задатчик, а пульсирующие сопротивления блоков логарифмирования и антилогарифмировайия соединены между собой и подключены к генератору импульсов, соединенному через упомянутый дополнительный пневмоконтакт с источником питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 609059, кл. 6 01 F 23/16,03.01.77.

2. Авторское свидетельство СССР

9 658907, кл. 6 01 Р 23/16,29.11.76.(прототип).