Устройство для проверки уровнемеров жидкости Советский патент 1979 года по МПК G01F25/00 

1

Изобретение относится к области приборостроения и -может быть использовано для проверки уровнемеров, например, в топливоизмерительных системах летательных аппаратов.

Известны устройства для проверки уровнемеров жидкости, содержащие мерные, сливные и расходные резервуары, соединенные трубопроводами с проходными вентилями, для управления которыми, используются контрольные измерители уровня и коммутационные исполнительные устройства И.

. Известное устройство позволяет, устанавливая в мерном резервуаре заданные уровни жидкости, осуществлять проверку уровнемеров жидкости. Причем изменение уровня жидкости между проверяемыми точками может осуществляться с двумя скоростями. X

Однако в известном устройстве невозможна автоматизация прсщесса проверки, так как переход от одного проверяемого уровня к другому требует проведения

ряда ручных операций: установки кода следующего проверяемого уровня, установки промежутка времени ускоренного изменения уровня и т. д. Проведение та- ких операций увеличивает время проверки уровнемеров и является источником ощибок и промахов оператора.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату

является устройство для проверки уровнемеров жидкости, содержащее заполненный жидкостью резервуар, трубопроводы, механизм погружения датчика контролируемого уровнемера, блок отсчета глу-

бины погружения, блок программного изменения скорости перемещения механизма погружения, в который введен задатчик тарировочной характеристики, блок сравнения и задатчик допуска, проходной вентиль и дроссельный клапан дистанционного управления, и измеритель уровня с усилителем 2}.

Известное устройство имеет ограниченные возможности применения из-за наличия в нем динамической составляющей погрешисх:ти и сравнительно большого времени проворкв. Динамическа я погрешность является методической погрешяостью стенда, по- скольку в устройстве реализован динамический принцип поверки уровнемеров. Прячем динамическая погрешность в процессе погзерки не может быть исключена введением поправки. Оптимальная скорость погружения.дат чика контролируемого уровнемера, с которой поверяется уровнемер, определяется допустимой величиной динамической погрешности. Известное устройство не позволяет получить количественную оценку соотношения поверяемого и образцового уровней жидкости, что ограничивает возможности применения устройства при исследо ваниях и анализе испытуемых и поверяем уровнемеров. Целью изобретения является повышени точности проверки и расширение функциональных возможностей применения.. Цель достигается тем, что в блок измерения и программного изменения скорости введены реле времени ускоренного изменения уровня и реле времени остановки уровня, коммутирующий блок и задатчик временных интервалов, при этом коммут рующий элемент управления проходным вентилем через задатчик временных интервалов соединен с реле времени ускоренного изменения уровня, подключенным к индикаторному табло, дроссельному кл пану дистанционного управления и узлу блоки{К)вки, выход которого соединен с реле времени остановки уровня, соединенным через коммутирующий блок со схемой задания программы и задатчи- ком временных интервалов. На чертеже представлена функциональ ная схема предлагаемого устройства для проверки уровнемеров. Устройство содержит расхоаный резер вуар 1, сливной резервуар 2 и мерный резервуар 3, в котором установлены дат чик образцового 4 и поверяемого 5 уров немеров, насос 6, трубопровод 7, вентил 8, проходной вентиль 9 и дроссельный клапан 10, К датчику образцового уровнемера электрически подключен усилитель - формирователь 11, выходы кото- рого подключены к схеме 12 совпадения кодов, входящей в состав пульта управ,ления. В пульт управления также входят схема 13 задания программы, схема 14 управления индикаторным табло и коммутирующий элемент 15 управления проходным вентилем. Коммутирующий элемент управления проходным вентилем через задатчик 16 временных интервалов соединен с реле 17 времени ускоренного изменения уровня, которое имеет комкгутируюций элемент управления дроссельным клапаном. Реле времени соединено с узлом 18 блокировки и индикаторным табло 19. Выход узла блокировки соединен с выходом реле времени 20 остановки уровня, выход которого через коммутирующее устройство 21 подключен к схеме задания программы и задатчику временных интервалов. К дроссельному клапану подключены вентили 22 и 23. Предлагаемое устройство для проверки уровнемеров жидкости работает следующим образом. В режиме прямого хода. Перед началом проверки жидкость из сливного резервуара 2 насосом 6 подается в расходный резервуар 1, По трубопроводу 7 через вентиль 8 заполняется мерный резервуар 3. Перед началом проверки вентили 8, 9 и 22 закрыты, а дроссельный клапан 1О и вентиль 23 открыты. Сущность проверки уровнемеров состоит в сравнении показаний образцового и поверяемого уровнемеров на нескольких фиксированных уровнях (точках), получаемых сливом жидкости из резервуара 3, Уровни, на которых должны проверяться уровнемеры, известны до начала проверки, известны также промежутки времени изменения уровня между такими точками при открытых вентилях 9 и 23 и дроссельном клапане 10, т. е. время ускоренного изменения уровня. Перед началом проверки в схему 13 в определенной последовательности в виде цифрового кода вводятся уровни, на должен быть проверен уровнемер. В задатчик 16 временных jmTep- валов также в определенной последовательности вводятся промежутки времени ускоренного изменения уровня, которые должны быть несколько меньше времени слива жидкости между проверяемыми точками. На пульте управления нажимается кнопка Пуск, с помощью которой через коммутирующий элемент 15 открывается BeHtmib 9 и одновременно через задатчик времен 1ых интервалов 16 включается реле времени 17 ускоренного изменения уровня. Происходит ускоренное изменение уровня в мерном резервуаре а на индикаторном табло включается лам почка, сигнализирующая об ускоренном сливе. По истечении промежутка времени, заданного на реле времени 17 задатчиком временных интервалов 16, оно срабатывает и с помощью коммутирующего элемента подает напряжение на исполнительный механизм дроссельного клапана 10, который частично перекрывает тру бопровод слива. Ускоренный слив жидкос - ти прекращается, на индикаторном табло 19 отключается лампочка ускоренного изменения уровня и включается лампочка нормального изменения уровня, а также подается сигнал на узел блокировхи 18 и приводит его в рабочее положение. При нормальной скорости изменения уровня жидкости в мерном резервуаре 3 с выхода усилителя - формирователя 11, подключенного к датчику 4 цифрового образцового уровнемера, напряжение в виде двоичного кода подается на схему 12 совпадения кодов. При совпадении ко да образцового уровнемера с кодом про веряемой точки, поступающим от схемы задания программы 13, осуществляется коммутация цепей управления вентилем 9 к индикаторным табло 19. Вентиль 9 перекрывает а11ивной трубопровод, на индикаторном табло 19 схемой 14 включается лампочка, сигнализирующая о достижении: заданного гфоверяемого уров ня в мерном резервуаре 3. Одновременно с Э1ИМ снимается сигнал с реле времени 17, которое отпускает и с помощью коммутирующего элемента снимает напря жение с исполнительного механизма дрос сельного клапана 10. Дроссельный кяа-. пан открывается полностью. Узел блокировки 18 устанавливает заданный уровень в мерном резервуаре 3 только в режиме нормального изменения уровня жидкости. Если совпадение кодов образцового уровнемера и кода, заданного по программе, происходит при ускоренном изменении уровня, то на табло 19 включается лампочка, сигыа лизирутощая о неправильном достижении заданного уроня, ... Одновременно с перекрытием сливного трубопровода при достижении заданного уровня в резервуаре 3 сигнал с узла блокировки 18 поступает на. входреле времени 20 останов-.и уровня, которое отрегулировано на время, необходимое ДЛЯ снятия показаний с поверяемого уровнемера. По истечении этого промежутка времени реле времени 20 срабатывает и с помощью коммутирующего элемента подает сигнал на .коммутирующее устройство 21, которое переключает схему 13 задания программь на следующий проверяемый уровень. и задатчик временных интервалов 16 на следующий промежуток времени. Одновременно через коммутирующий элемент управления 15 открывается вентиль 9. Начинается ускоренный слив жидкости из мерного резервуара. Работа устройства псдаторяется на всех последующих проверяемых точках до выработки всей программы проверки. В режиме обратного хода. Перед началом проверки жидкость из сливного резервуара 2 с помощью насоса 6 подается в расходный резервуар 1. Вентили 8, 9 и 23 закрыты, а дроссельный клапан 10 и вентиль 22 открыты. Сущность проверки уровнемеров состоит в сравнении показаний образцового и поверяемого уровнемеров на нескольких фиксированных уровнях (точках), получаемых заполнением мерного резервуара 3 жидкостью. Работа устройства в режиме обратного хода аналогична работе устройства в режиме прямого хода с той лишь разницей, что происходит заполнение жидкостью мерного резервуара 3 по трубопроводу 7 через вентили 22 и 9 и дрос- сельный клапан 1О, Таким образом, при работе устройства на прямом и обратном ходе происхо-. дит переключение скорости изменения уровня жидкости в мерном резервуаре с ускоренной на нсфмальную при подходе к проверяемой точке. Это исключает динамическую составляющую погрешности, т. е. повьпнает точность проверки. Кроме того, статическая поверка уровнемеров дает возможность получить количественную си1внку соотношения проверяемого и образцового уровней, что расширяет возможности фименения устройства, т. е. оно может использоваться не только для определения годности ; уровнемера, но и для исследования и анализа разрабатываемых уровнемеров, где нужно знать количественную оценку погрешности.