Устройство для измерения уровняжидкости

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii>838376 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 24.0577 (21) 2488692/18-10

Р )М. К .з с присоединением заявки ¹

G 01 F 23/16

Государственный KQNHTct

СССР яо делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.0681. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 150681 (53) УДК 681.128 (088.8) 1

A.N Димаксян, В.П. Тимофеев, Е.B. Фудим и В.Г. Шолохов .Ь

1 .;:

Всесоюзный государственный проектно-иэыска гельскйй и научно-исследовательский институт "Сельэнергопроект" (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к иэмеритейь ной технике, конкретно к устройствам цля измерения уровня жидкости сред.

Известно устройство для измерения уровня воды в водоемах, содержащее измерительную трубку, один открытый конец которой расположен в жидкости, а другой посредством пневмолинии с плечом О-образного жидкостного манометра 11 1.

Недостатком этого устройства является низкая точность измерения уровня жидкости вследствие того,что на показания устройства влияют измерения температуры оКружающей среды и сжимаемость воздуха в измерительной трубке.

Известно также устройство для контроля уровня жидкости, содержа- 20 щее измерительную и термокомпенсационную трубки и пневматический блок сравнения, причем входы блока сравнения через. пневмолинии соединены соответственно с открытыми кон-, цами измерительной и термокомпенсационной трубок, а другой открытый конец измерительной трубки и герме-. тично закрытый конец термокомпенсационной трубки размещены в жидкости(2).30

Недостатком такого устройства является неодинаковая точность измерения уровня жидкости в пределах всего диапазона.

Цель изобретения — повышение точности измерения уровня жидкости.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее измерительную и термокампенсационную трубки и пневматический блок сравнения, входы которого через пневмо линии соединены соответственно с открытыми концами измерительной и термокомпенсационной трубок, а другой открытый конец измерительной трубки и герметично закрытый конец термокомпенсационной трубки размещены в жидкости, введен U-образный жидкостной манометр, одна трубка которого соединена с пневмолинией иэ мерительной трубки, а другая соединена с инверсным выходом усилителя блока сравнения.

Такое выполнение устройства позволяет при больших коэффициентах усиления блока сравнения производить измерение уровня жидкости в пре.— делах всего диапазона измерений при

4 незначительном изменении давления

838376 в измерительной трубке, что обеспечивает высокую точность измерений.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит две одинаковые трубки 1 и 2, погруженные в

5 контролируемый объект, заполненный жидкостью 3. Нижний конец измерительной трубки 1 открыт, а верхний йерез пневмолинию 4 соединен с одйим из входов блока 7 сравнения. Ниж- ний конец термокомпенсационной трубки 2 герметично закрыт, а верхний через пневмолинию б соединен с другим входом. блока 5 сравнения. U-образный жидкостной манометр 7 с помощью пневмолиний соединен с пнев- 15 молинией 4 и с инверсным выходом 8 усилителя блока 5 сравнения. В трубки 1 и 2 закачивают газ до такого давления, что во всем измеряемом диайазоне измерения уровня жидкость 29 из трубок полностью не вытесняется.

Устройство настраивается таким образом, чтобы при значении уровня жидкости в контролируемом объекте, принятом за нулевой, давление газа на обоих входах и выходе блока сравнения были равны между собой, т.е.

P< = Р = Р = Ро. При этом уравновешивающая жидкость в обоих трубках манометра устанавливается на одном уровне.

Подъем уровня жидкости в контролируемом объекте приводит к увеличению давления в измерительной трубке, а именно Р = Po+ дР. Но увеличение I давления на входе блока сравнения, связанного с измерительной трубкой, в свою очередь приведет к тому, что давление на инверсном выходе 8 усилителя блока сравнения будет уменьшаться.

Система приходит в равновесие тогда, когда выполняется равенство

Р = Po- КЬР + fh где К вЂ” коэффициент усиления блока сравнения, — удельный вес уравновешивающей жидкости 0-образного манометра, h — - разность высот уравновешивающей жидкости в трубках манометра.

При коэффициенте усиления блока сравнения КМ 1 уравнение равновесия () принимает вид

Ю у

При опускании уровня воды в контролируемом объекте давление в измерительной трубке уменьшается, а давление на выходе блока сравнения увеличивается. Система приходит в равновесие, когда давление в измерительной трубке уменьшается:на величину hP

b.

К

При использовании в качестве блока сравнения пневматических двухвходовых элементов сравнения с большим коэффициентом усиления, например инверсного усилителя модели П2ЭС.1 с К вЂ” 100000 позволяет производить измерение уровня жидкости при изменении давления в измерительной трубке, равном — миллиметрам высоты Ъкях

К столба уравновешивающей жидкости.

Формула изобретения

Устройство для измерения уровня жидкости, содержащее измерительную и термокомпенсационную трубки и пневматический блок сравнения, входы которого через пневмолинии соединены соответственно с открытыми концами измерительной и термокомпенсационной трубок, а другой открытый конец измерительной трубки и герметично закрытый конец термокомпенсационной трубки размещены в жидкости, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в устройство введен U-образный жидкостной манометр, одна трубка которого соединена с пневмолинией измерительной трубки, а другая соединена с инверсным выходом усилителя блока сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Димаксян A.М. Гидрологические приборы. Л., Гипрометеоиздат, 1972, с. 115.

2. Лвторское свидетельство СССР

Р 344281, кл. G 01 F 23/14, 1970 ,(прототип).

838376

Составитель В. Шахунов

Редактор С. Тимохина . Техред A. Ач

Корректор В. Синицкая

Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород; ул.Проектная, 4

Заказ 4406/57 Тираж 702

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий

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