Устройство для определения объема вещества в емкости Советский патент 1978 года по МПК G01F17/00 

I

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности для измерения объема жидких, сыпучих, твердых тел или газообразных вешеств, находящихся в емкосги,

Известны устройства для измерения уро&ня и объема, содержащие основной и эталонный возбудители (например, возбудители колебания давления т.аза), термоанемометричеокий преобразователь, электроизмерительную схему и цепь обратной связи, управляющую работой компенсационных устройств flj ,

Недостатками этих устройств являются трудность выбора оптимального режима работы возбудителей и термоанемометрического преобразователя за счет переменных по величине нагрузок на возбудители. Кроме того, отработка сигнала рассогласования путем изменения объема компенсационной камвры усложняет конструктивное исполнение устройств.

Известны также устройства, содержащие емкость с намеряемым веществом и устанидпегшыи а ней возбудитель колебаний да&лення газа, компенсационную камеру с аналогичным возбудителем, колебаний, чувствительный элемент, термоанемометрический преобразователь, состоящий из двух терморезисторных камер и полупроводниковых термоанеморезпсторов, один из которых расположенный у выходного отверстия сопла, является рабочим. Работа возбудителей осушесвляется от генератора. Для компенсации температурных погрешностей служит другой тер.моанеморезистор, расположенный у выходного отверстия сопла, оба термоанеморезисторы включены в электроизмерительную схему к разогреваются электрическим током. Обратная цепь преобразования, состоящая из усилителя и регулирующего органа, управляет интенсивностью работы основного возбудителя 2 .

Недостатком этих устройств является то, НТО в процессе эксплуатаинн возникает погрешность, вызванная термоаиемометрическнм преобразователем за счет временной нестабильности термоанеморезисторов, температурного дрейфа нуля н времевной аестабкльностЕ характеристик сопел вследствие воэможного засоревия. С цеяью вовышевив точности надежноо тк нзмеревкя устройства снабжено электр1 авевмояланавом, вхосы которого соединены с атавовяым возбуднтелем н верхней частью емкостш, а выхо/t - с термоавемометрнческн преобрааователем, размешенным в компенс ittoBBfA камере. Иэо6рете1ше вллюстрнруется чертежом. Устройство содержит ёмкежть 1, -заполнев йуювешеством 2, например жидкостью, основвс возбудитель 3 колебаний давление газа, размевюввый в газовой подушке 4 емкоств 1, атавонный возбудитель 5., двфферевциальтлй оанокамерный термоанемометрнческий орео азстатёль, состоящий нз терморезистор иой камеры 6, термоанеморезисторов 7 и 8, совев 9 и 10. . Термоанеморезястор1я 7 и 8 включены в апектронзмервтельную схему 11 и разогреваются аавстрвческям током. Для управления ввтеаснвностью работы основного во удитеая в устройство введена обратная цепь преоб разовавия, состояиюя из усилителя 12 в per лвруюшего органа 13. : Очередность подключения основного возбу двтвля 2 и эт/uioHHoro возбудителя 5 к терм анемометрическому преобразователю пролэводйтся с помощью алектропневмоклапана 14 Работа возбудителей 3 и 5 н электропневмо клалаыа 14 осуществляется от генератора 15 Ьелнчнна измеряемого объема определяется указателем 16, Согласование характеристик основного 3 и эталонного 5 возбудителей производится с помощью компенсационной ка меры 17. Дпя выравни ния давления в термоанемометрическом преобразовате ле с пу жит ароссвпь 18. Устройство работает следующим образом, В условиях установившегося режима, ког да объем измеряемого вещества 2 не измевяется, скорости изменения давления, соэдаваемые основным возбудителем 3 в газовой подушке 4 емкости 1 и эталонным воэбудителем 5, будут равны. Интенсивность обдува термоанеморезисторов 7 и 8 в каждый из моментов, когда термоанемометричес кий преобразователь соединен с газовой nf душкой 4 и когда термоанэмометрнческий прё образователь соединен с эталонным возбудителем 5 эдинако,а электрические сигналы,сйи- маемые с них, равны.Эти электрические сигналы подаются в электроизмерительную схему 11, где сравниваются и запоминаются. При равенст ве этих сигналов электрический сигнал на выходе электроизмерительнойсхемь 11 равен нулю. При иэмевдния объема измеряемого вешес ва 2 скорость изменения давлен, л, создаваемая основным возбудителем 3 в газовой подушке 4 вмхостл 1. нз «енится, а скорост зменения давления, создаваемая эталонным озбудителем 5 останется постоянной. Интенсивность обдува тер.;;ппеы орёзисторов 7 и 8 в момент соединения термоанемометрического преобразователя с газовой подушксй 4 тоже изменится, а в: момент соединения термоанемометрического преобразователя с эталонным возбудителем 5 останется постоянной. Эпектричес«ие сигнапы, снимаемые с термоанеморезисторов 7 и 8 и подаваемые в эпектроизмеритегаьную схему 11, будут различны. Разность этих сигналов, сформированных в электроизмерительной схеме 11, усиливается усилителем 12 и подается на вход регулирующего органа 13, Последний изменяет управляющий сигнал, направляемый к основному возбудителю 3, изменяя интенсивность его работы. Изменение интенсивности будет происходить пока скорости изменения давления, создаваемые осно&ным 3 и эталонным 5 возбудителями будут равны, а сигнал рассогласования на вьщоце электроизмерительной схемы 11 станет ра&ным нулю. Для определения величины измеряемого объема сигнал с регулирующего органа 13 одновременно подается на указатель 16, шкала которого отградуирована в единицах объема. Погрешность, вносимая термоанемометрическим преобразователем, исключается тем, что с появлением временной нестабильности термоанеморезисторов температурного дрейфа нуля или с изменением характеристик сопел 9 и Ю произойдет одновременное смещение сигналов, снимаемых по каналу основного и эталонного возбудителей, а разность сигналов останется постоянной, Формула обретения Устройство для определения объема вещества в емкости, содержащее генератор алек-грвческих колебаний, связанный с основным в эталоннь1м возбудителями (колеб/аний давления газа в емкости, регулирующий орган, соединенный с упомянутыми генератором и основным возбудителем, и термоадемометраческий преобразоьатела, подключенный к элек ронзмерительной схеме,. отличаю1цеtr с я тем, что, с целью повышения точности и и надежности измерения, оно снабжено электр1 пневмоклапаном, входы которого соединены с эталонным возбудителем и верхней частью емкости, а выход - с термоанеметрическим преобразователем, раакющенным в компенс ционной камере. Источники информации, во внимание при экспертизе: 1,Авторское свидетельство СССР № ЗО83С1, кл, Q 01 F 17/ОО. 197О, 2,Авторское свидетльство СССР N 386261, кл. Gt 01 F 17/OOjl971.

i ,гг.