УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ РАЗДЕЛА ДВУХ Советский патент 1970 года по МПК G01F23/16 

Настоящее изобретение относится к области измерения и контроля уровня раздела двух жидких сред.

Известные устройства для измерения у зовня раздела двух жидких сред, содержащие две пробоотборные трубки, расположенные на разной высоте в диапазоне изменения уровня раздела и соединенные с дифференциальным вискозиметром, насос и измерительную схему, не позволяют осуществить непрерывный контроль за положением граиицы раздела двух л идких сред.

В предлагаемом устройстве пробоотборные трубки закреплены на штоке пневмоцилиндра, полости которого соединены через распределитель с выходом пневмонического логического устройства, реализующего операцию «равнозначность - неравнозначность и подключенного к выходу дифференциального вискозиметра через дискретные пневмопреобразователи.

Такое выполнение устройства нозволяет осуществить непрерывный контроль положения границы раздела двух жидкостей.

На чертеже представлена принципиальная схема описываемого устройства.

Устройство содержит пневмоцилиндр / двустороннего действия, помещенный в емкость 2, в которой измеряют уровень границы раздела двух жидкостей.

Внутри полого щтока 3, жестко связанного с плунжером 4 пневмоцилиндра, помещены две пробоотборные трубки 5, одни концы которых закреплены на различной высоте нижней части щтока, а другие подсоединены ко входам щестеренчатых дозирующих насосов 6, выходы которых связаны с капиллярами 7 дифференциального вискозиметра. Внутри полого штока расположены также две сбросовые трубки 8, связывающие выходы капилляров с разделяющимися жидкостями в емкости. Для вращения шестеренчатых насосов установлен электродвигатель 9 и червячный редуктор 10.

Перепад давления на каниллярах фиксируется дискретными пневмопреобразователями 11, выходы которых подсоединены к выходам логического устройства, собранного на элементах 12-14 пневмоники, являющихся

модулями струйной техники. Входы логического устройства соединены с дискретными усилителями 15 мощности.

Вся измерительная схема дифференциального вискозиметра, логическое устройство и

дискретные усилители мощности распололсены на основании 16, л-сестко связанном с верхним концом полого штока пневмоцилиндра.

равлением. Распределитель связан с пневоцилиндром стальными трубопроводами 19, на которых установлены регулируемые дроссели 20. .

На верхнем конце штока 3 на изоляторе 21 укреплен роликовый контакт 22 реостата 23, включенного в измерительную мостовую схему автоматического электронного регистрирующего моста 24.

Работает устройство следующим образом.

Жидкость из емкости 2 шестеренчатыми насосами 6 прокачивается по пробоотборным трубкам 5 к капиллярам 7 и сбрасывается по трубкам 8 в емкость 2.

При этом на капиллярах образуется перепад давления, зависящий от вязкости прокачиваемой жидкости, которая практически у всех разделяющихся жидкостей имеет значительное различие. Капилляры и другие элементы измерительной части дифференциального вискозиметра конструктивно выполнены строго одинаковыми. Диаметр и длина капилляров подобраны так, что при прокачивании по ним жидкости с меньщей вязкостью, например нижнего слоя, перепад давления на канилляре будет отсутствовать, а нри прокачивании жидкости верхнего слоя, имеющей большую вязкость, перепад давления на капилляре будет значительным.

Перепад давления на каниллярах воспринимается дискретными пневмопреобразователями //. Воздух из пневмопреобразователей направляется в логическое устройство, собранное на двух модулях струйной техники (элементы 12 и 13, например типа СТ-8А), реализующих операцию «равнозначность, и одном модуле струйной техники (элемент 14, например типа СТ-8Б), реализующем операцию «неравнозначность.

Работает логическое устройство следующим образом. Когда шток пневмоцилиндра / находится в таком положении, что одна пробоотборная трубка погружена в верхнюю, а другая - в нижнюю жидкости, то на одном из капилляров (левом на чертенке) будет перепад давления, а на другом капилляре (правом на чертел е) перепада давления не будет. Тогда на выходе элементов 12 и 13 пневматический сигнал будет отсутствовать, так как они реализуют операцию «равнозначность. Не будет его и на выходе элемента 14, реализующего операцию «неравнозначность.

Таким образом, на выходе логического устройства будет отсутствовать пневматический сигнал и с дискретных усилителей 15 мощности типа СТ-12 пневматический импульс не

поступит в распределитель 18 с пневматическим управлением, в результате чего шток пиевмоцилиндра / не изменит своего положения.

При повышении уровня границы раздела

жидкостей в емкости 2 обе пробоотборные трубки окажутся погруженными в нижнюю жидкость, которая будет прокачиваться через обе измерительные системы, не вызывая перепада давления на капиллярах. Тогда на выходе элемента 12 появится пневматический сигнал, на выходе элемента 13 пневматический сигнал будет отсутствовать, а на выходе элемента 14 образуется пневматический сигнал, который усиливается дискретным усилителем

мощности и поступает в левую камеру распределителя 18, открывая доступ сжатого воздуха в полость пневмоцилиидра 1, вызывая перемещение плунжера вверх до тех пор, пока пробоотборные трубки не окажутся

погруженными в различные разделяющиеся жидкости.

При любых перемещениях штока 3 роликовый контакт 22 скользит по реостату 23, изменяя сопротивление в одном из плеч измерительной схемы электронного автоматического моста 24, регистрирующего изменение межфазового уровня в емкости 2.

Предмет изобретения

35

Устройство для измерения уровня раздела двух жидких сред, содержащее две пробоотборные трубки, расположенные иа разной высоте в диапазоне изменения уровня раздела и

соединенные с дифференцальным вискозиметром, насос и измерительную схему, отличающееся тем, что, с целью осуществления непрерывного контроля положения границы раздела двух жидкостей, в нем иробоотборныетрубки закреплены на штоке пневмоцилиндра, полости которого соединены через распределитель с выходом пневмонического логического устройства, реализующего операцию «равнозначность - неравнозначность и подключенного к выходу дифференциального вискозиметра через дискретные пневмопреобразователи.