Устройство для измерения объема жидкости

 

„,1972230

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕ Ы ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву № 432344 (22) Заявлено 15.07.80 (21) 2957699/Ь-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликова но 07.11.82. Бюллетень № 41

Дата опубликования описания 17.11.82 (5i) М. Кл,з

G 01 F 17/00

Государственный комитет

СССР (53) УДК 542.3 (088. 8) по делам иэооретеиий и открытий

;. г "/:..

Б. К. Брюханов, Б. К. Григоровский и В., Н. Ерицев -

У

Куйбышевский политехнический институт им:--В. В." Куйбышева (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЪЕМА ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности для измерения объема жидкости, находящейся в закрытом сосуде в условиях отсутствия стабильного уровня.

По основному авт. св. ¹ 432344, известно устройство для измерения объема жидкости, содержащее эталонный сосуд, отделенный от контролируемого сосуда упругой мембраной, подключенной к электромеханическому приводу, два датчика давления, один из которых установлен в эталонном, а второй в контролируемых сосудах, акустический фильтр и вторичный измерительный прибор. Устройство снабжено узлом сравнения, подключенным к усилителю, выход которого соединен с электромеханическим приводом мембраны, вход узла сравнения подключен к датчику давления, установленному в контролируемом сосуде, а выход датчика давления, установленного в эталонном сосуде, подключен к вторичному измерительному прибору (1).

Недостатком известного устройства является необходимость его градуировки при установке на конкретный контролируемый сосуд, при этом для градуировки требуется образцовый (эталонный) измеритель объема уровня, например уровнемерное стекло.

Это требование на практике не всегда выполнимо, в этом случае градуировка ведет5 ся с большими погрешностями, обуславливающи ми большие по-решности измерения при дальнейшем применении устройства.

Цель изобретения — повышение точности из м ерен и я.

Поставленная цель достигается тем,что устройство для измерения объема жидкости снабжено вторым эталонным сосудом, отделенным от контролируемого сосуда жесткой решеткой, над которой герметично закреплена вялая мембрана, двумя управляемыми вентилями, через один из которых подключен источник сжатого газа, через другой — дополнительный акустический фильтр, установленный между контролируемым сосудом и вторым эталонным сосудом.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит контролируемый сосуд 1 известного объема Vi, отделенный герметичной мембраной 2 от первого эта972230 в контролируемом сосуде 1. Вялая мембрана !

2 прижимается давлением Р к опорной ре25 шетке 11, пульсации давления Ь Р1 не проходят во второй эталонный сосуд 10, т. е. ! объем этого сосуда V> никак не влияет на величину пульсаций давления ЬР1 в контролируемом сосуде 1. Для того, чтобы такое з0 состояние могло сохраняться долго, вентиль

14 закрыт и утечки газа из второго эталонного сосуда 10 в контролируемый сосуд не происходит.

Величина пульсаций давления Л Р1 в контролируемом сосуде стабилизируется на постоянном уровне при помощи стабилизатора, включающего в себя узел 9 сравнения с установкой U усилителя 8 рассогласования, пита1ощего привод 4 мембраны 2.

Из известных законов газовой статики 40 можно получить выражение

V = V1 — <, Unix = V1 K U x, где К1 -чувствительность датчика 6 давления;

К= — — — — = const;

К .ЛР1

u „„— напряжение, снимаемое с датчи- 45 ка 6 давления.

Во второ14 цикле измерения вентиль 13 закрывается, а вентиль 14 открывается, при этом статические давления во втором эталонного сосуда 3 известного объема Vq, электромеханический привод 4 мембраны, датчик 5 давления, помещенный в контролируемый сосуд 1, датчик 6 давления, помещенный в первый эталонный сосуд 3, акустический фильтр 7, усилитель 8, узел 9 сравнения, второй эталонный сосуд 10 известного объема V, отделенный от контролируемого сосуда 1 жесткой решеткой 11, вялую герметичную мембрану 12, управляемый вентиль 13, подключаюший второй эталонный сосуд 10 к источнику сжатого газа, управляемый вентиль 14, подключающий второй эталонный сосуд через дополнительный акустический фильтр 15 к газовому пространству контролируемого сосуда 1.

Устройство работает следующим образом.

Упругая мембрана 2, приводимая в колебание электромеханическим приводом 4, задает пульсации давления ЬР1, в контролируемом сосуде 1 и ЬР в эталонном сосуде 3. При этом вентиль 13 открыт, второй эталонный сосуд 10 заполнен газом сдавлением Р, превышающим максимальную возможную амплитуду пульсаций давления Ь Р1, 5

10 !

20 лонном сосуде 10 и контролируемом сосуде

1 выравниваются через дополнительный акустический фильтр 15, вялая мембрана 12 находится в свободном, неприжатом к решетке 11 состоянии, являясь при этом повторителем пульсаций давления, свободно пропуская их во второй эталонный сосуд 10. Таким образом, в этом режиме второй эталонный сосуд 10 оказывается присоединенным к газовому объему V„контролируемого сосуда 1.

Аналогичным образом для данного режима можно получить соотношение

Ъ/ I ж = V1 + з — — 11 - - Uab1x = V1 +

+ 4 — К 1-!вых где тот же самый коэффициент К = — —. —.

К ÀÐ, Приравнивая правые части двух вышеприведенных выражений, получим з = К(- вых — 1- вых ) или з

Таким образом, осуществление двух описанных режимов в предлагаемом устройстве для измерения объема жидкости дает возможность в каждом конкретном случае определять коэффициент преобразования (чувствительность) устройства, а, следовательно, и отградуировать его шкалу без применения эталон ного измерителя объема, что повышает точность измерения объема.

Предлагаемое устройство может быть использовано в товарных парках для определения запаса сырья в резервуарах, а также в различных транспортных устройствах в качестве топливометра.

Формула изобретения

Устройство для измерения объема жидкости по авт. св. № 432344, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено вторым эталонным сосудом, отделенным от контролируемого сосуда жесткой решеткой, над которой герметично закреплена вялая мембрана, двумя управляемыми вентилями, через один из которых подключен источник сжатого газа, через другой — дополнительный акустический фильтр, установленный между контролируемым сосудом и вторым эталонным сосудом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 432344, кл. G 01 F 17/00, 1974.

972230

Составитель Н. Никитенко

Редактор Н. Ковалева Техред И. Верес Корректор Г. Огар

Заказ 7878/27 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4