ПОПЛАВКОВАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ В ГЕРМЕТИЧНЫХ ЕМКОСТЯХ Советский патент 1970 года по МПК G01F23/22 

Изобретение относится к- различным отраслям измерительной техники и может быть использовано для определения тенлофизических параметров внутри емкости путем одновременного измерения температурных полей и теплопередачи газ - жидкость и контроля положения уровня жидкости.

Известно устройство для измерения температуры в емкостях, содержащее перемещающийся внутри направляющей трубы с продольной прорезью поплавок, на котором закреплен кронштейн с расположенными на нем на заданном расстоянии друг от друга датчиками температуры. Провода от датчиков проходят через прорезь в направляющей трубе и уложены жгутом на емкости.

Однако в ЭТИХ устройствах отсутствует информация о положении поплавка с датчиками температуры при заполнениях, опорожнениях, храненнии контролируемой среды, наблюдается неточность измерений в динамике и отсутствует измерение температурных полей.

Предлагаемая система отличается от известных тем, что, с целью одновременного измерения уровня и температуры, повыщения надежности и точности измерений, она снабжена дополнительным измерительным поплавком с расположенными на нем на заданных расстояниях датчиками температуры газа и жидкости, провода от которых несет на себе поплавок,

размещенный внутри направляющей трубы с прорезью, и двумя дополнительными трубами, одна из которых герметизирована и содержит внутри дискретно-непрерывный. потенциометрический датчик уровня; на второй трубе размещены на заданных расстояниях определяющие температурное поле внутри емкости датчики температуры (измерительный поплавок размещен между упомянутыми трубами) и дискретные датчики уровня. Направляющие трубы скреплены кольцами.

На фиг. 1 изображена предлагаемая поплавковая система, общий вид: на фиг. 2 - то же, вид сбоку.

Поплавковая система состоит из основания /, на котором кренятся три трубы, две из которых 2 тл 3 одинакового диаметра и могут быть герметизированы; в одну из них или в обе помещается дискретно-непрерывный датчик уровня 4. Третья труба 5 больщого диаметра имеет продольный паз. Между тремя трубами помещается измерительный поплавок 6, который имеет направляющие 7 и кронщтейн 8 с рамкой 9 (фиг. 2). На рамке установлены датчики температуры 10 газа и жидкости в емкости. Рамка 9 фиксируется относительно ватерлинии измерительного поплавка. В трубу 5 помещен грузовой поплавок //, который несет на себе электрические провода 12, собранные вокруг пружинной спирали. Грузовой //

и измерительный 6 поплавки связаны лентой 13, к которой крепятся провода, подходящие к рамке 9.

На трубе 5 закреплены дискретные датчики уровня М и датчики 15, определяющие температурное поле в емкости. Трубы 2, 3 к 5 скреплены кольцами 16.

Предлагаемая поплавковая система работает следующим образом. При заполнении емкости жидкостью измерительный и грузовой поплавки всплывают. Грузовой поплавок, несущий провода, а также роликовые или щариковые направляющие 7 обеспечивают контроль измерительным поплавком 6 уровня с больщей точностью. Перемещение измерительнего поплавка фиксируется дискретно-непрерывным потенциометрическим датчиком 4. При достижении заданного уровня дискретные датчики 14 выдают команды прохождения уровня. По датчикам 10 и 15 замеряют температуры, при этом по датчикам уровня известно в каждый момент положение уровня относительно датчиков температуры.

При сливе среды измерительный 6 и грузовой // поплавки отслеживают за уровнем. Датчики температуры 10 замеряют температуру определенного слоя ниже и выше зеркала л идкости, датчики температуры 15 определяют температуру в фиксированных точках емкости, т. е. температурные поля. Дискретные датчики 14 тарированы относительно дискретно-непрерывного датчика 4 и, сравнивая тарировочные данные с рабочими, определяют отклонение расчетной ватерлинии измерительного поплавка 6 от действительной, так как показания дискретных датчиков 14 более точны.

Дискретные датчики 14 могут использовать также при заправках и опорожнениях емкости с целью получения необходимых команд для других систем. При вибрации, высоких виброперегрузках и линейных ускорениях кольца 16 обеспечивают конструкции достаточную прочность.

Предмет изобретения

1. Поплавковая система для измерения температуры в герметичных емкостях, содержащая поплавок и датчики температуры внутри направляющей трубы с прорезью, через которую проходят провода от датчиков температуры, уложенные жгутом на дне, отличающаяся тем, что, с целью одновременного измерения уровня и температуры, повышения надежности и точности измерений, поплавковая система снабжена дополнительным измерительным поплавком с расположеными на нем на заданных расстояниях датчиками температуры, определяющими температуру газа, провода от которых несет на себе вышеуказанный поплавок, размещенный внутри направляющей трубы с прорезью, и двумя дополнительными трубами, одна из которых герметизирована и содержит внутри дискретно-непрерывный потенциометрический датчик уровня, на второй трубе на заданных расстояниях расположены определяющие температурное поле внутри емкости датчики температуры, а измерительный поплавок размещеп между упомянутыми трубами.

2.Система по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности определения уровня, на одной из нанравляющих труб размещены на заданных расстояниях друг от друга дискретные датчики уровня.

3.Система по п. 1, отличающаяся тем, что направляющие трубы скреплены кольцами.

Ч и-г-Л

иг 2