Уравнительная труба гидростатического уровнемера Советский патент 1978 года по МПК G01F23/14 

кулярной диаметральной плоскости объекта, симметрично относительно центра зеркала жидкости, и соединена с питающим коллек- тором, в котором между концами ветвей ра положена качающаяся заслонка. На фиг. 1 изображена предлагаемая урав нительная труба, общий вид; на фиг. 2 узел соединения ветвей уравнительной трубы; на фиг. 3 - график зависимости откоси .-тельной погрещности измерения уровня от угла крена и размаха ветвей. Уравнительная труба состоит из двух параллельных ветвей 1, соединенных с ни™ тающим коллектором 2, качающейся заслон ки 3, представляющей собой, например плас тину, качающуюся на оси 4, прихрепленной к глухому концу коллектора 2, мсестко закрепленного в корпусе сосуда 5. Коллектор подключен к ввещнему источнику жидкости 6. Разность давлений столбов жидкости в корпусе сосуда 5 и уравнительной трзбе 1 измеряется прибором 7. В условиях качки при наклоне уравни™ тельной трубы заслонка 3 нод действием силы тяжести, складывающейся после начального отклонения заслонки с .ридроди™ намической силой, перекрывает обращенную в сторону Kpeiia ветвь, подпитка ироисходит через вторую ветвь, расположенную выиге перекрытой над зеркало.1 . Относительная ногрещность измерения уровня определяется формулой: зш«:-ьсОбо ;-1, где И расстояние от среза трубы до зер кала жидкости при оС -О (действи™ тел ь нь и уро 1 н ь); расстояние от среза трубы до зер ОС-кааа жидкости npiioi О (кажущийся уровен 5 -7 - приведенный размах ветвей; где а - расстояние между осями симметрии

ветвей;

с „ угол крена.

Применение дополнительной ветви уравнительной трубы прибавляет к отрицательной погрещности S ll C03of-l ноложйтельное слагаемое а fe-tn ос, тем caNtHM умень- шая ее величину. Кривые (5Н i(ix) для о О лежат вьпце кривой для Q -О. Геометрически это объясняется приподыманием .среза ветви, противоположной крену, над остающимся гopизo тaльнь зеркалом жидкости и легко проверяется графически.

Влияние приведепного размаха О на относительную погрешность измерения Б ус ловиях крена показано на фиг. 2. Уве;1 ;че ние Q смещает величину ощибки в цоложИ. тельном направлении.

Ф о р .м у л а изобретения

Уравнительная труба гидростатического уровнемера, расположенная внутри сосуда Бьпце измеряемого уровня жидкости, соеди ненная с внешним источником жидкости и жестко закрепленная в корпусе сосуда, о т- л и ч, а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения уровня наличии крена объекта, например судна, упомянутая труба выполнена из двух па раплельных ветвей, расположенных в плоскости, перпендшсулярной диаметральной плоокости объекта, симметрично относительно центра зеркала жидкости и соединенных с При выборе оптимальной величины Q для резервуара, устанавливаемого на конкретном Time судна, необходимо в очередь определить характерный эксплуатационный диапазон углов крена судна, зависягций от водоизмещения судна, его назначения и района плавания. Затем из семейства кривых для погрешностей при различных а следует выбрать наименее отклоняющуюся от оси абсцисс в полученном диапазоне углов, получив тем самым оптимальную величину 3 Поскольку в судовых аппаратах и резервуаpax (деаэраторах, конденсаторах, испарителях, цистернах и т.д. уровень поддержива. ется в определенных пределах, по средней величине Н и полу.ченному5о,.определяют размах а ветвей уравнительной трубы. При оптимальном значении разлмаха вет- .вей уравнительной трубы относительная погрешность измерения уровня в диапазоне возможных при эксплуатации углов крена судна в среднем в три раза меньше, чем при использовании известного устройства. Если не перекрьгвать заслонкой подпит ку обращенной в сторону крена (нижней) ветви трубы, то в верхней ветви уровень жидкости не дойдет до среза трубы, а установится по закону сообщаюи1ихся сосудов пр)мернр на уровне среза нилсней трубы. Разтоща в уровнях в этом случае опреде лигся величиной гидравлического сопротивления течению подпиточной жидкости через нюкнюю ветвь и вследствие незначительного ра.схода на подпитку будет несущественна . Иными словами, без перекрытия ветвей цепь изобретения - уменьщение погрешности измерения уровня - тге может быть достигнута. Измерение уроьня жидкости в закрытом сосуде сводится к измерению разности гидростатических давлений столбов жидкости в корпусе сосуда и в уравнительной , которое пропорш.онально уровню жидкое - ти.

пигаюшим коллектором, в котором между концами ветвей расположена качающаяся заслонка.

Источники информации, принятые во вни. мание при экспертизе:

1. патент США № 2347860, кл. 73-299, 1944.

2. Шифрин М. Ш. Автоматическое регулирование судовых паросиловых установок , Л., 1963, с. 52-55.

(fiuaJ

вн

0,2

0.1

-0.2

-ОА

50 о((гра)

,з

,2

а 0,1

(протопшп)

Фиг.З