Устройство для измерения объема жидкости Советский патент 1978 года по МПК G01F17/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЪЕМА .ЖИДКОСТИ

.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в част ности для измерения объема жидкости ; н&ходящейся в сзакрытойили открытой емкости, имеющей непостояннзгю по высоте величину

поперечного сечен11я (например, сферическом резерв; аре, цилиндрическом резервуаре с горизонтальным) расположением оси, цистерне и т.п.).

Известны устройства, с/тгжашие дяя измерения объема жидкости в емкостях, принцип действия которых основан на использовании различия сжимаемости жидкости и газа, заполняющего свободную от жидкости часть ёмкости 1

Однако эти устройства имеют нелинейную шкалу преобразователя и, как следствие этого, у них резко возрастает погрешность измеренуя с уменьшением измеряемого объема жидкости. Кроме того, на результат измерения влияют нестабильность и нелинейность характеристики мембраны, возбуждающей пульсации давления.

Известны-устройства аналогичного назнагчения, содержащие эталонный сосуд, отделе ный от контролируемого сосуда упругой мембраной, подключенной к электрическому приводу два датчика давления,- один из которых установлен в эталонном, а второй-в контролн«« руемом сосудах, акустический фильтр, вторичный измерительный прибор, а также узел сравнения, подключенный к усилителю, выход которого соединен с электромеханическим приводом мембраны, при этом вход узла срав- нения подключен к датчику давления, УустанОэленному в контролируемом сосуде, & выход ; датчика давления, установленного в эталонном сосуде, подключен к вторичному прибо- :

РУ 2. .

OдIiaкo эти устройства имеют узкий диапазон применения, так как не позволяют с достаточной точностью измерять объём жйдкоо

ти в .открытых емкостях, i. .

ШЙью изобретения является устранение

указанных недостатков.

, Зта цель достигается тем, что устройст во снабжено дополнительным мерным сосудом, присоединенным к эталонному сосуду со стороны ущзугой мембраны и сообщенным в нижней части с контролируемой емкостью, прячем второй датчик давления размешен в дополнительном мерном сосуде, верхняя част которого сообшена с верхней частью контролируемой емкости дополнительным акустическим фильтром нижних частот, а также тем что высота дополннтельното мерного сосуда равна высоте контролируемой емкости, а oi нсмиение площадей сечений их любсй горизонтальной плоскостью постоянно. На чертеже представлена схема описываемс«го устройства. Устройство содержит частично заполне ную жидкостью контролируемую емкость 1, полный объем которой Vj HaBecTeH, эталонный сосуд 2 известного объема V, ограниченный снизу упругой мембраной 3 с приводом 4, установленный в эталонном . сосуде 2 датчик давления 5, схему 6 стабвлнзадин пульсаций давления, акустический фильтр -7 нижних чао тот, открытый снизу мерный сосуд 8, новлен1а й в нем датчик давления 9 н акуотический фильтр 1О нижних частот. Устройство работает следующим образом. Колебания мембраны 3 задаются ее приводом 4, подключенным к выходу схемы 6, вход которой подключен к датчику давления 9, В результате колебаний мембраны 3 в эталонном сосуде 2 и мерном сосуде 8 создаются равные возмущения по объему, явп ющиеся причиной пульсаций Ы1вления с амш1№ тудойлР в сосуде 8 и йР в с ссуде 2, При этом совокупность мембраны 3с приводом 4, датчика давления 9 и схемы 6 стабилитзации является стабилизатором в;еличины пульсаций давления APj в мерном сосуде 8, Из известных законов газового состояния можно получить следующее соотношение: где Vf - объем газа в мерном сосуде 8, ВыходнсА сигнал U(,, снимается с да-рчика давления 5, Таким образом. К.РЗ Vr-KzVp Vf - объем газа в мерном сосудег8, К| - чувствительность датчика. давл&ния 5,. , , ; / . Так как в данном устрЬйстве величина &Р стабилизируется, t,e, 4 Cotist , то К2 i - Const I т,е, шкала устройства линейна относительно объема, МерньШ сосуд 8 выполнен таким образо что отношенне площади-его сечения Т| любой горизонтальной плоскостью к плсяпад сечения - той же плоскостью контролируемой емкости 1 постоянно, т.е. Это условие является Необходимым н достаточным для того, чтобы отношение обг вмов мерного сосуда 8 и контролируемся емкости 1, отсекаемых любой горизонтальнсиК плоскостью, было постоянным и равным м. , .; ,, . Для выравнивания статических давле НЕЙ в мерном и эталонном сосудах и крнтролируемЫ1 емкости применены акустические фильтры 7 и 1О Нижних частот, Благод я применению фильтр1а 10 открытый снизу мерный сосуд 8 и контрсшфуемаяемкость 1 представляют собой сообщающиеся сосу , и жидкость имеет один и тот же уровень. Следовательно, объем газа Vr контролеруемсЛ емкости i Vp , вз этрго следует, что lWVp . Объем жидкости Vj в контролируемой е№кости 1 определяется из следующего соотношения:,-v. , М fibvx где известный полный объем ковтро пируемой емкости 1, Окончательно V ж Vi К U | Const где К Предлагаемое устройство расширяет диапазон измерения и дает возможность измерения объема жидкости в открытых сосудах Устройство может быть использовано в нефтехимии для измерения объема жидкости в сосудах, имеющих шарообразную или цвлиндфнческую форму с горизонтальным разложением, оси. о р м у л а и 3 о б р е т е и и я 1, Устройство для измерения объема жидкости, содержащее эталонный сосуд, ограниченный снизу упругой мембраной с приводом два датчика давления, один из которых размещен в эталонном сосуде и подключен к входу измерительной схемы, схему стабилизации уровня пульсаций давления, ко входу которой присоединен втсфой датчик давления, а к выходу - привод мембраны, акустический фильтр нижних частот, сообщающий эталонный сосуд с контролируемой емкостью, о т л н - ч а ю щи и с я тем, что, с целью расширения диапазона гфименеиия-возможврсти измерения объема жидкости в открытых емкоо тях, оно снабжено дополнительным мервым с$ судом, присоединенным к эталонному сосуау ср стороны уцругой мембраны и сообщенным

в нижней части с контропиртемой емк1остью, причем датчик давления размешен в допопнвтельнпм мерном сосуае верхняя «часть KOTqioro сообщена с верхней частью ко1про лвруем емкости Д1я1опннтельным акустичео КИМ фильтром нижних частот.

емкости, а отношение плошадей сеченпй их любой гфизонтальной плоскостью постояино. Источники информашт, принятие во внимание при экспертизе:

«