УСТРОЙСТВО для Советский патент 1971 года по МПК G01G7/00 

Известны устройства для измерения веся жидкости в емкости, онирающейся на пневматический датчик веса, сигнал с которого поступает на вторичный прибор, например стрелочный манометр, отградуированный в единицах веса. Точность такой системы зависит от точности вторичного прибора п устройства установки нуля, которая в этих приборах не превышает 1%, что ниже допустимой.

Предложенное устройство обладает новышенной точностью взвешивания благодаря тому, что вторичный прибор составлен из дифференциальных манометрических трубок, которые концами соединены через ограничители предельных уровней жидкости в трубке с выходом пневматического датчика веса, а верхними концами - через уравновешивающие мембранные элементы и регуляторы тарированного давления с системой питания, а каждый последующий регулятор отрегулирован на давленне, большее, чем нредыдущий, на величину, соответствующую максимальному значению измеряемой высоты столба жидкости в трубке.

На чертеже показано описываемое устройство, состоящее из емкости /, установленной шарнирно на опорах и жестко на весоиз.мерительном пневмодатчике 2, выдающем сигнал, пропорциональный весу жидкости в емкости. Сигнал с пневмодатчика поступает на вторичныи приоор, состоящий из параллельно включенных дифференциальных манометрнческих трубок 3, каждая из которых соединена с ограничителем 4 нредель ых уровней жидкости в трубке.

Ограничитель 4 предназначен для ограничения верхнего и нижнего уровней жидкости в трубке 3 и служит резервуаром для жидкости, заполняющей трубку 3. Он выполнен в виде двух камер пере.менпого объема, разделенных между собой эластичной мембраной. Верхняя камера огранйчителя 4 вмещаег определенный объем жидкости известного удельного веса н соединена пгбкнм трубопроводом 5 с нижним концом лганометричеCKCii трубк 3, а иижн.яя камера соединена с выходом нневмодатчнка 2. Ограничитель 4 может нере.мещаться по 1зысоте с помощью установочного ви;гга 6.

Верхние концы ма)1ометрических трубок 3 соединены с уразновешпвающимн мембраннылп элемеггами 7, которые гю конструкции аналогнчпы ограничителям 4, т. е. каждый имеет две камеры иеремешюго объема, разделенные между co6oi эластичной мембраной. Нижняя камера элемента 7 соединена с верхним концом манометрической трубки 3, а верхняя камера - с одним нз регуляторов 8, 9, 10 н 11 давления для создаиня тарированного давления, из которых каждый

последующий отрегулирован па дaзлe:laL большее, чем предыдуидпи. ка велнчииу, соответствующую Iaкcи:viaль:lo ly зиапомию измеряеыой высоты столба / сидкосгл li трубке 5.

Мембрана элемента 7 лредпазлачона для создания замкнутого гюъема, благодаря чему предотвраи1,ается иснареиие лчндлосп; н: трубхн 3, а также для кол1не :са-и:;1 oiiiii6i ii в ноказаниях вторичного npi;6opa, которая; возннкае нри прогибе мембралы «рунипггсля 4.

По уровню жидкосг ; ь грубках .--- н но шкале 12 онределяют вес жидкоегя li емкости /.

tucHTOjj / занимают Bepxisce иололчеике, а мембраны ограничителей 4 под дсисгзием давления столба 1сидкости з зерхнс11 ка:чср; занимают нижнее ноложенне.

При включении питания каждый из регуляторов 8-// подает соо гвететвующее установленному номиналу давление в верхнюю камеру элемента 7, в резул угате че1о его мембрана прогибается, и объем ннжне;: камеры уменьшается. Давление воздуха в :i;i;xиих камерах элелгентов 7 и Е- трубках У егановится рааньм давлеи1по в сослвегеппющзх верхинх камерах. Давление is нижней камере 7 будет ме)изше, чем давление п его верхней камере на величнну, о: ределяемую деформацией мембраны. Одновременно Hpii включении питания от ниевмодатчнка 2 выходное давление поступает в нижнне камеры ограничителей 4. Такнм образом на мембрану ограничителя 4 действует сверху давление воздуха и етолба жидкое и, а снизу- давление воздуха от 11нев.- 1одатчика 2. Когда в емкости / л ;пдкостн нет, го давление иневмодатчика соответствует Bt еу 1ары. Уровень жидкости при этом в нерноп грубке 5 поднимается и устанавлннается на нуле:юн отметке шкалы 12, так как ре1улято:) 6 у:тановлеи на меньшее давление, чем пыходпое давление пневмодатчика 2, соответстну1он:,(е вееу тары, па величину, определяемую iHju.oтой ho столба жидкости rs первой :-)убг;е ). Таким образом, на мембрану нерил-о ограничителя 4 действует с;1изу и сверху одинаковое давление. На мембрань; остальных ограничителей 4 сверху действует бол1)нее давлеиие и уровень жидкосги в остал,пых трубках 3 находнгся ниже нулевой огметкк. Если нри этом уровень жидкости в нерзон трубке 3 ие установится на пуль, го вннто: 1 о перемещают первый ограничитель 4 до совмещения уровня с нулем гнкалгог 12.

При занолнении емкости -/ жндк()) выходное давление пневмодатчика 2 ко;)ЬП1 аетнимастсп ; но шкале онределяют вес жидкости в емхоети 1.

Когда yiiii eHb жпдкосш в первой трубке 3 иодп; мее1ея до конечного деления шкалы 12 (отметка Л ), то уровень жидкости во пторой трубке 3 нод.ниметея на отметку N (т. е. на нуль), так как регулятор 9 установлен на давлепне большее, чем регулятор 8, на вели1ину, еоотзетствуюшую максимальной высо-е // н:-;мер|Яс: :ого столба /кндкости в трубке 3, и равн};о уЯ (у - - удел1Л1ый вес жидкотрубке 3 пе усганавливаегся на ог:метку А

(т. е. на нуль), то винтов 6 перемещают втоpoii ограннчнте; ь 4 до еовмещения уровня с

ОГМС ;).ОН jV.

jipn да;п,;1енн1ем ловьипепнп И1лходно о давлеппя {пр;1 j3e;u;4eHHH количества жидкоечп в eMKo;Ti; /) онределение веса жидкоетн следует нести по уровню жидкости во iviopoii ;рубке 3. Уровень жидкости в иервой буллП ноднилиггься до тех нор, нока л:е/.;брана полностью пе вьггеепит жидкость

Аналогично подключаются третья и последующие )убки 3.

При изл:е1епнп объемов камер ог)аничиTvNiejj 4 и э; еме5ггов 7 мел1брана из ппх прогибаете; за счет перепада давлений

Б камеоах. Чтобы это явление пе вносило О1нибку нрн определении веса жидкости в едгкости /, ограничитель 4 и элемент 7, присоедпнсппый к одной трубке 3, работает так, что их мембраны имеют в любой временн одннаковые прогибы, а перепады дав,:еи1:й, вызывающие ирогибы мембран, имеют разные знаки. Благодаря этому ограничи1елн 4 и элементы 7 не вносят он1ибок при рабс-те С; poiicTBa.

,,.

11 р е д м е г и 3 о о р е т е н и я

1. Усгронсгво для измерения веса жидкости в емкости, содержащее мерную емкость, пневматический датчик веса и вторичный

прибор, игличающееся тслк что, с целью новышенпя точностн измерения, вторичный п|-.нбор составлен из дифференциальных манол етрпческих трубок, которые кони,алл1 соеднпень через ограничители предeJ;bныx уровней жидкости в трубке с выходом пневматического датчика веса, а верхними копнами - через уравиозешивающие мембранные элементы и регуляторы тарирован1 ого давления с системой нитапия.

2. Устр011ство по п. 1, отличающееся тем, каждый последующий регулятор отрегулирован ;;; давлепие ббльшее, чем нредыдуни Й, на величину, соответствующую максил;н;:Ы|Ол:у значению измеряемой высоты столба к-;нд Л)стн в грубке.

BinOPU4HblU

5

npUOQp