Гидростатический датчик уровня Советский патент 1979 года по МПК G01F23/14 

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано в винодельческой промышленности для непрерывного контроля уровня вина в резервуарах винохранилища.

Известны пневматические датчики уровня 1, содержашие связанные между собой общим щтоком измерительную мембрану и мембрану обратной связи, системы сопло - заслонка, дополнительную камеру, разделенную компенсирующей мембраной, жестко связанной с общим штоком, на две полости, одна из которых, расположенная со стороны общего штока, сообщена с атмосферой, а другая - с камерой поддува, а система сопло - заслонка выполнена в виде укрепленного на штоке диска и кольцевого зазора, образованного штоком и отверстием в стенке дополнительной камеры.

Недостаток известных датчиков уровня заключается в сложности схемного построения, низкой точности и надежности измерения и ограниченности диапазона применения.

Наиболее по технической сущности к описываемому является гидростатический датчик уровня жидкости 2, содержащий сильфон, заполненный контролируемой жидкостью и соединенный с мембраной пневматического повторителя, выходная камера которого снабжена сопло.м и подключена к источнику сжатого воздуха.

Недостаток известного датчика уровня состоит в низкой точности, надежности и малом быстродействии.

Целью предлагаемого изобретения является повышение точности измерения гидростатического давления, повышение надежност и быстродействия системы.

Поставленная цель достигатеся тем, что датчик снабжен компенсатором, выполненным в виде корпуса с мембраной, разделяющей корпус компенсатора на напорную и сбросную камеры, каж.дая из которых имеет собственное сопло, при этом напорная камера компенсатора соединена с выходной камерой повторителя, сбросная камера компенсатора - с соплом повторителя, сопло напорной камеры подключено к источнику питания, а сопло сбросной камеры соединено с атмосферой.

На чертеже изображен гидростатический датчик уровня вина.

Датчик включает пневматический повторитель / с мембраной 2 и соплом 3, снабженный компенсатором 4, содержащим напорную и сбросную камеры 5 и 5 с соплами 7 и 8, взаимодействующими с мембраной 9, разделяющей камеры. Напорная камера

5 компенсатора 4 соединена с выходной камерой 10 пневматического новторителя, а сбросная камера 6 с сонлом 5 повторителя. Сопло 7 напорной камеры подключено к источнику иитанпя, а сопло 8 сбросной камеры 6 соединено с атмосферой.

Компенсатор 4 поддерживает на сопле 5 пневматического повторителя постоянный перенад давлений, соответствующий усилию слабой пружины И.

Камера 12 пневматического повторителя соединена с резервуаром вина 13 и гидростатическое давление Рщдр вина, находящегося в резервуаре 13 действует на мембрану 2, на которую со стороны выходной камеры 10 пневматического повторителя действует выходное давление РВЫКДатчик работает следующим образом.

В статике обеспечивается равновесие мембраны 2 в результате действия давлений РПГДР и PBWX При отклонении одного из давлений, например, вследствие изменения уровня вина, импулыс изменения гидростатического давления Ргпдр действует на мембрану 2, которая, прогибаясь, изменяет проводимость сопла 3. Это приводит к изменению перепада давлений на сопле 3 пн:евматического повторителя. Под действием изменения перепада давлений изменяется положение мембраны 9 компенсатора 4 относительно напорного сопла 7 и сбросного сопла 8, что приводит к изменению их ироводимостей. При изменении проводимостен сопел 7 и S изменяется выходное давление вых. которое возвращает мембрану . пневматического новторителя в исходное состояние, действуя как отрицательная обратная связь, и изм1еняется давление в сбросной камере 6, в результате чего перепад давлений на сопле 3 остается постоянным. При этом достигается равенство гидростатического давления вина и вы.ходного давления пневматического повторителя /. Питание датчика осуществляется стапдартным давлением питания Рпт 1,4 кг1сл1. Выходное давление отбирается из камеры 10 пневматического повторителя.

ормула изобретения

Гидростатический датчик уровня, содержащий источник питания и пневматический повторитель, выполненный в виде корпуса, разделенного мембраной на приемную и выходную камеры, при этом выходная камера снабжена соплом, а приемная камера подключена к сосуду с измеряемой жидкостью, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности, надежности и

быстродействия, он снабжен компенсатором, выполненным в виде корпуса с мембраной, разделяющей корпус компенсатора на напорную и сбросную камеры, каждая из которых имеет собственное сопло, при

этом напорная камера компенсатора соединена с выходной камерой повторителя, сбросная камера компенсатора - с соплом повторителя, сопло напорной камеры подключено к источнику питания, а сопло

сбросной камеры соединено с атмосферой.

Источники информации, принятые во внимание при экспер тизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 472259, кл. G 01 F 23/16, 1973.

2.Гудков В. К. и Стальное П. И. Датчики уровня и плотности на основе пневмоповторнтелей. Журнал «Известия Вузов. Приборостроение, М., т. 16, № 1, 1973.

с. 78-83.

/23 10 12Л

A

set