Пьезометрический уровнемер Советский патент 1987 года по МПК G01F23/14 

срабатывает элемент 6 сравнения, им- пульсатор 10 выдает импульс Р, давления, закрывается клапан 17, открывается пневмореле 14 и клапан 18. На вход элемента 19 сравнения поступает от задатчика 20 давление s ,э .вход повторителя 21 через открыватий- ся клапан 18 поступает от элемента 19 сравнения сигнал Р, , равный сум- ме компенсационного давления Р, формируемого повторителем 21, и давления Р

го

поступающего от задатчика

20. На выходе повторителя 21 форми- руется компенсационный сигнал больше

1

Изобретение относится к приборостроению и может найти применение в -тех отраслях промышленности, где необходимо производить автоматический контроль уровня жидких сред, на- пример в химической промьшшенностио Целью изобретения является повышение точности измерения за счет введения одного общего задатчика компенсационного давления для. всех участков измерения.

На фиг о 1 представлена схема пьезометрического уровнемера на фиг.2 - график его работы.

Уровнемер содержит пьезометрическую трубку 1, соединенную с блоком 2 питания воздухом и плюсовой камерой дифманометра 3, двухшкальный по- казьшающий прибор 4, один вход которого соединен с выходом дифмгшометра 3, и переключатель 5 участков измерения, выход которого соединен с минусовой камерой дифманометра 3 и вторым входом показывающего прибора 4. Переключатель 5 участков измерения содержит элементы 6 и 7 сравнения, первые входы которых соединены с за- датчиками 8 и 9 давления верхнего и нижнего уровня срабатывания, вторые входы - с выходом дифманометра, а выходы - с входами импульсаторов 10 и 11 с регулирующими дросселями 12 и 13, нормально закрытые пневмореле 14 и 15, зшравляющие входы которых соединены с выходами соответствующих импредьщущего значения на величину давления Р , равную диапазону измерения дифманометра. После снятия импульса давления закрывшее пневмореле 14 соединяет первый вход элемента 19 сравнения с атмосферой. Устр-во переходит на один участок выше предыдущего участка измерения, внутри которого вы содной сигнал дифманометра также изменяется от минимального до максимального значения. При понижении уровня до нижнего предела участка измерения величина Р, убывает на величину . 2 ил.

пульсаторов 10 и 11 и входами элемента Р1ПИ 16, выход которого соединен с управляющими входами нормально открытого клапана 17 и нормально закрытого (, клапана 18, первый и второй входы элемента 19 сравнения соединены через соответствующие нормально закрытые пневмореле 14 и; 15 с выходом задатчика 20 компенсационного давления, вы0 ход элемента 19 сравнения соединен через нормально закрытый клапан 18 с входом повторителя 21, а третий вход элемента 19 сравнения через нормально открытый клапан 17 соединен с вы5 ходом повторителя 2Т, являющимся йы- ходом переключателя.

Уровнемер работает следующем образом.

На первом участке измерегшя комneHcaij ioHHoe давление, постзгаающее в минусовую камеру дифманометра 3 с выхода переключателя участков измерения, равно нулю, дифманометр измеряет пропорциональное уровню давление,

поступающее от пьезометрической

трубки, а его выходной сигнал поступает на первый вход двухканального показывающего прибора 4 и считывается с первой шкалы. При достижении

0

величиной уровня верхнего предела участка измерения выходной сигнал дифманометра достигает максимума, срабатывает элемент 6 сравнения, а импульсат-ор 10 выдает импульс давления P(j , длительность которого опре-

313

деляется настройкой дросселя 12. При этом закрывается клапан 17, открываются пневмореле 14 и клапан 18, на первьй вход элемента 19 сравнения через открывшееся пневмореле 14 поступает от задатчика 20 давление Р равное величине давления участка измерения, а нормально закрытое пневмореле 15 соединяет второй вход элемента 19 сравнения с атмосферой, т.е. давление поступающее на второй вход элемента 19 сравнения, равно нулю, на вход повторителя 21 через открывшийся клапан 18 поступает от элемента 19 сравнения давление Р;,, , равное величине давления Р (фиг.2) и диапазону измерения дифманометра, а на выходе повторителя 21 формируется компенсационное давление Рц Р , поступающее в минусовую камеру дифманометра 3 и на второй вход показывающего прибора 4 (фиг.2). После снятия импульса Р,д закрываются клапан 18 и пневмореле l4, открывается клапан 17 на повторителе 21 и в минусовой камере дифманометра 3 запоминается .давление Р,, которое поступает на вход элемента 19 сравнения через открывшийся клапан 17. Закрывшееся пнев мореле 14 соединяет первый вход элемента 19 сравнения с атмосферой, т.е давление, поступающее на первый вход элемент 19 сравнения, равно нулю. При этом на выходе элемента 19 сравнения формируется сигнал Р, Р, (фиг.2), устройство переходит на второй участок измерения, внутри которого выходной сигнал дифманометра также изменяется от минимального до максимального значений, а величина уровня определяется как сумма показаний первой шкалы вторичного прибора и его второй щкалы, проградуированной в единицах, кратных диапазону измерения дифманометра. При дальнейшем увеличении уровня до верхнего предела участка измерения выходной сигнал дифманометра становится максимальным, срабатьшает элемент 6 сравнения, импульсатор 10 выдает Р , При этом закрывается клапан 17, открываются пневмореле 14 и клапан 18, на первый вход элемент 19 сравнения поступает от задатчика 20 давление Р , на вход повторителя 21 через открывшийся клапан 18 поступает от элемента 19 сравнения сигнал Р„ РК + и на выходе повторите-па

4054

21, переключателя 5 формируется ком- пенсащюнный сигнал больше предыдущего значения на величину Р,д , равную диапазону измерения дифманометра, соответственно изменяются показания второй шкалы показывающего прибора 4 (фиг.2). После снятия импульса закрываются клапан 18 и пневмореле

1Q 14, на повторителе 21 и, следовательно, в минусовой камере дифманометра 3 запоминается давление Р + Р которое поступает на вход элемента 19 сравнения через открывшийся клапан

15 17. Закрывщееся пневмореле 14 соединяет первый вход элемента 19 сравнения с атмосферой, т.е. давление, поступающее на первый вход элемента 19 . сравнения равно нулю. При этом на

20 выходе элемента 19 сравнения формируется сигнал Р + (фиг.2), а устройство переходит на один участок выше предьщущего участка измерения, внутри которого выходной сигнал

25 дифманометра также изменяется от минимального до максимального значения. При дальнейшем увеличении уровня на величину участка измерения цикл срабатывания элементов повторяется, а 30 величина компенсационного давления возрастает еще на величину Р ,

При понижении уровня до нижнего предела участка измерения выходной сигнал дифманометра становится мини„ мальным, срабатывает элемент 7 сравнения, импульсатор 11 вьщает Р, , длительность которого определяется настройкой дросселя 13. При этом за- крьюается клапан 17, открьшаются

40 пневмореле 15 и клапан 18, на вторбй вход элемента 19 сравнения поступает от задатчика 20 давление Р , равное величине давления участка измерения, на вход повторителя 21 через

45 открывшийся клапан 18 поступает от элемента 19 сравнения сигнал Р, РК Р го и на выходе повторителя 21, переключателя 5 формируется компенсационный сигнал меньше предьщуще50 го значения на величину Pj, равную диапазону измерения дифманометра, соответственно изменяются показания второй шкалы показывающего прибора 4 (фиг.2). После снятия импульса Р

gg закрываются клапан 18 и пневмореле 15, на повторителе 21 и, следовательно, в минусовой камере дифманометра 3 запоминается давление Рц - Pj, (сото- 1)ое поступает на вход элемента 19

51

сравнения через открывшийся клапан 17. Закрывшееся пневмореле 15 соеда- няет второй вход элемента 19 сравнения с атмосферой, т.е. давление, поступающее на второй вход элемента 19 сравнения, равно нулю. При этом на выходе элемента 19 сравнения формиру ется сигнал Р Pj, - (фиг. 2), а устройство переходит на один участок ниже предыдущего участка измерения, внутри которого выходной сигнал дифманометра также изменяется от максимального до минимального значения. При дальнейшем понижении уровня на величину участка измерения цикл срабатывания элементов повторяется, а величина компенсационного давления убывает еще на величину Р,, .

Формула изобретения

Пьезометрический уровнемер, содержащий пьезометрическую трубку, соединенную с блоком питания воздухом и плюсовой камерой дифманометра, двухшкальный показывающий прибор, один вход которого,соединен с выходом дифманометра, а другой - с минусовой камерой дифманометра и выходом переключателя участков измерения, включающего два задатчика верхнего и нижнего уровней, два клапана, элемент ИЛИ, повторитель, два им- пульсатора, два элемента сравнения, первые входы которых соответственно соединены с выходами задатчиков дав10

15

394056

ления верхнего и нижнего уровней срабатывания, а вторые входы - с выходом дифманометра, а выходы элементов сравнения соответственно соединены с входами имггульсаторов, выходы импульсаторов соединены через элемент ИЛИ с управляющим входом нормально открытого клапана, выход нормально закрытого клапана соединен с входом повторителя, вход нормально открытого клапана соединен с вько- дом повторителя, являющимся выходом переключателя участков измерения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в переключатель участков измерения дополнительно введены задатчик компенсационного давления, два нормально закрытых пневмореле, элемент сравнения, при этом первый отрица- тельньй и второй накопительньш входы элемента сравнения соединены через первое и второе пневмореле с вы- 25 ходом задатчика компенсационного давления, управляющие входы первого и второго пневмореле соединены соответственно с выходами первого и второго импульсаторов, выход элемента сравнения соединен с входом нормально закрытого клапана, управляющий вход нормально закрытого клапана соединен с управляющим входом нормально открытого клапана, а третий положи- тельньй вход элемента сравнения соединен с выходом нормально открытого клапана.

20

30

35

Изобретение относится к устр-вам автоматического контроля уровня жидких сред. Цель изобретения - повышение точности измерения. При увеличении уровня до верхнего предела участка измерения выходной сигнал дифманометра становится максимальным. (/ С С 4 СП

ВНИИПИ Заказ 4211/31

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж 93 Подписное