Автоматический весомер Советский патент 1962 года по МПК G01G5/02 G01F23/58 

Известны поплавковые датчики уровня с информационным телеметрическим устройством для измерения и регистрации уровня, соединенным с уровнемерами. Известны таюке приборы рычажного типа для определения плотности жидкости.

Отличительной особенностью предлагаемого автоматического весомера является то, что чувствительный элемент датчика средней плоткости выполнен в виде системы трех буйков определенных объемов, нижний из которых, оставаясь неподвижным, подвешен на нити к левому плечу рычага и установлен на определенной глубине, а средний и верхний подвешены на нитях, перекинутых соответственно через блоки с диаметрами, равными соотношению один к двум. Это позволяет повысить точность измерения веса нефтепродуктов в емкостях.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого весомера.

Весомер содержит уровнемер 1, измеритель 2 средней плотности светлых нефтепродуктов и вычислительную машину 3. Уровнемер 1 представляет собой электрический прибор, предназначенный для местного и дистанционного измерения уровня нефтепродуктов в открытых II закрытых емкостях и обеспечиваюш,ий постоянное слежение за уровнем н идкости.

Для измерения удельного веса жидкости применен измеритель 2 средней плотности светлых нефтепродуктов, установленный непосредственно над емкостью и сблокированный с уровнемером 1 гибким ваА 152083

лом 4. В качестве чувствительного элемента измерителя средней плотности выбраны три буйка 5, 6 н 7, положение каждого из которых в жидкости резервуара должно соответствовать уровням, предусмотренным ГОСТом 2517-60.

Удельный вес жидкости определяется на трех уровнях. Это осуществляется следующим образом. Нить 8 верхнего буйка 5 наматывается на барабан 9, а нить 10 среднего буйка на барабан 11 с радиусом вдвое меньщим. Нижний буек 7 подвешивается к держателю 12. При изменении уровня нефтепродукта в резервуаре верхний буек 5 перемещается вместе с буйком 13 уровнемера /. Поскольку радиус барабана // вдвое меньше радиуса барабана Я средний буек 6 при том лее изменении уровня проходит путь в два раза меньший пути, пройденного верхним буйком 5. Нижний буек 7 всегда неподвижен. Вне зависимости от изменения уровня буйки 5, 6 к 7 всегда находятся на трех измеряемых уровнях. Средние пробы, собранные с этих уровней, составляют: на верхнем уровне - одну часть, на среднем-три части и на нижнем - одну часть, что влияет соответственно на объемы буйков.

Принпип действия измерителя средней плотности основан на изменении веса системы буйков в зависимости от удельного веса жидкости. При изменении удельного веса увеличивается или уменьшается выталкивающая сила, действующая на буек, и в зависимости от этого изменяется усилие, приложенное к левому плечу измерительного рычага 14. К правому плечу рычага 14 приложена сила веса настроечного груза 15, подбираемого таким образом, чтобы рычаг 14 находился в равновесном положении, когда удельный вес измеряемой жидкости равен минимальному значению диапазона измерения прибора.

Изменение веса буйков производится по принципу силовой компенсации, заключающемуся в том, что при изменении удельного веса нефтепродукта изменяется усилие, действующее на левое плечо рычага 14 и равновесие его нарушается. Это вызывает перемещение управляющего флажка 16. При приближении управляющего флажка к плоской катушке 17 индуктивности сеточного контура генератора 18 уменьшается индуктивное сопротивление контура, а следовательно, угленьшается отрицательное смещение на сетке лампы. Уменьшение смещения вызывает увеличение постоянной составляющей анодного типа. Аналогично,, при удалении флажка 16 от плоскости катушки 17 увеличивается индуктивное сопротивление контура, увеличивается смещение на сетке лампы генератора 18 и уменьщается постоянная составляющая анодного тока.

Величина постоянной составляющей анодного тока является выходным сигналом измерителя 2 средней плотности. Выходной сигнал поступает в тяговую катушку 19 обратной связи, находящуюся в поле постоянного магнита 20. При этом на измерительном рычаге 14 создается противодействующий вращающ,ий момент, пропорциональный выходному сигналу измерителя 2 средней плотности. Изменение величины постоянной составляющей анодного тока будет происходить до тех пор, пока момент, созданный на измерительном рычаге от изменения удельного веса, не уравновесится противодействующим моментом, созданным действием обратной связи.

Показания уровнемера / в дискретной форме в виде кода и показания измерителя средней плотности 2 в аналоговой форме в виде постоянного тока будут поступать на вычислительную машину 3. Эта машина, в память которой заложены данные калибровки емкости, определяет вес жидкости в последней.

Предметиз обретения

Автоматический весомер, содержащий поплавковый датчик уровня с телеметрической системой, иредназначенный для дистанционного измерения и построенной на кодо-импульсном методе, сблокированный посредством гибкого вала с датчиком средней плотности, представляющим собой двуплечий измерительный рычаг, к правому плечу которого прикреплен настроечный груз, а к левому - система буйков, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, чувствительный элемент датчика средней плотности выполнен в виде системы трех буйков определенных объемов, нижний из которых, оставаясь неподвижным, подвешен на нити к левому плечу рычага и установлен на определенной глубине, а средний и верхний подвешены на нитях, перекинутых соответственно через блоки с диаметрами, равными соотношению один к двум.

№ 152083

Составитель Ю. И. Теснен Редактор Н. Л. КорченкоТехред Т. П. КурилкоКорректор С. Ю. Цверина

Подп. к печ. 25/ХП-62 г.Формат бум. 70 X lOS/iaОбъем 0,35 изд. л.

Зак. 3769/1Тираж 775Цена 4 коп.

ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий

при. Совете Министров СССР Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.

Типография, пр. Сапунова, 2.