Устройство для измерения объема жидкости Советский патент 1980 года по МПК G01F17/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЪЕМА ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, дпя измерения объема агрессивной жидкости, находящейся в емкости с непостоянной по высоте величиной поперечного сечения.

По основному авт. св. N 591704. известно устройство для измерения объема жидкости, содержащее контролируемую емкость, полный объем которой известен, эталонный сосуд известного объема, ограниченный снизу упругой мембраной с приводом, датчики давления, помещенные в эталонный и мерный сосуды, и акустические фильтры нижних часто.

.Так как упругая мембрана и датчик пульсаиий давле1шя в мерном сосуде непосредственно контактируют с парами измеряемой жидкости, то при измерении агрессивных жидкостей необходима защита этих элементов. Однако это приводит к усложнению конструк)о(йи.

Цепь изобретения - расищрение диапазона применения устройства, возможности измерения объема агрессивных жидкостей.

Это достигается тем, что устройство по основному авт.св. № 591704 дополнительно снабжено повторителем пульсаций давления, установленным в верхней части мерного сосуда и выполненным в в,иде перегородки, содержащей упругую основу из взаимно перпендикулярных зластичньк полос и жестко прикрепленную к ней снизу мембрану из агрессивно устойчивой пленки, и дополнительным акустическим фильтром нижних частот, сообщаюпшм верхнюю часть емкости с объемом, ограниченным сверху упругой мембраной, а снизу повторителем пульсащш давления.

На фиг. 1 изображена функ11иональная схема устройства; на фиг. 2 - повторитель пульсаций давления.

Устройство содержит емкость 1, частично заполненную жидкостью,, полный объем Vi которой известен, эталонный сосуд 2 известного объема Уг, ограниченный снизу упругой мембраной 3 с приводом 4, датчик 5 дaвлeниЯi установленный в эталонном сосуде 2, схему 6 стабилизации пульсаций давления, акустический фильтр 7 нижних частот с гидрозатвором, открытый снизу мерный сосуд 8 с установленным и нем датчиком 9 давления, акустический фильтр 10 нижних частот, повторитель 11 пульсаций давления и дополнителгьный акустический фиЛьтр 12 нижних частот с iMflposaTBOpOM. Повторитель И пульсаций давления II выполнен в виде основы из двух JIoлoc 13, скрепленных взаимно перпендикулярно заключенных в прокладки в виде кольца 14 с прикрепленной к ней снизу агрессивно устой чивой пленкой 15. Устройство работает следующим образом. Колебания мембраны 3 задаются ее приводом 4, подключенным к вььходу схемы 6 йабилизапии пульсаций давления, вход кото-, рой подключен к дат1шку 9 давления, В результате колебаний мембраны 3 в эталонном сосуде 2 и мерном сосуде 8 создаются равные вбзмзтцения по объему, являющиеся причиной пульсаций давления с амплитуйой сосуде 8 и. ЛР в сосуде 2. При этом совокупность мембраны 3 с приво дом 4, датчика 9 давления и схемы 6 стаби лизации является стабилизатором величины пульсаций давления в мерном сосуде Из законов газового состояния можно получить соотношение -у .где Vf - объем газа в мерном сосуде 8. Выходной сигнал UBBIX снимается с датчик давле1шя 5. r-Vr BW.N V чувствительность датчика 5 давлегде Kj Так как в данном устройстве ДР Cons то Кг KI const, .т.е. шкала устро ства линейна относительно объема. Мерный сосуд 8 выполнен так, что отношение апоща ди р2 его сечениялюбой горизонтальной плоскостью к площади FI сечения той же плоскостью контролируемой емкости 1 постоянно, т.е. - М const. Это условие . необхоДимб и достаточно для того, чтобы отношение объемов сосуда 8 и емкости 1, отсекаемых любой горизонтальной плоскостью было посто шным и равным М. Для выравни вания статических давлений в мерном и эталонном сосудах, контролируемой емкости и объеме, ограниченным упругой мембраной и повторителем пульсаций давления применены акустические фильтры нижних- частот 7,10,12. Чтобы пары агрессивной жидкости не прохоДили к упругой мембране и датчикам пульсаций давления, акус1ические фильтры 7 и 12 имеют гилрозатиоры со стороны контролируемой емкосги. Благодаря применению фильтра 10, открытый снизу мерный сосуд 8 и емкость 1 представляют собой сообщаюидаеся сосуды, и жидкость в них имеет один и тот же уро.вень. Следовательно, объем газа S емкости 1 Г/ f Г вых К Vr К2 MVr Объем жидкости V в емкости I определяется из соотношения V« V,,- . ивь,х. где Vi - известный полый объем емкости 1, Таким образом V« Vi-KUBbix, const, Повторитель пульсаций давления 11 не влияет на работу устройства, так как колеблется синхронно с колебаниями упругой мембраны 14 в обе стороньт симметрипсо от своего положения статического равновесия. Возможность . симметричных колебаний определяется наличием упругой основы из взаимно перпендикулярных полос 13. Таким образом агрессивно устойчивая пленка 15 жестйо приклеенная к основе, позволяет повторить пульсации дaвлe fflя с некоторым коэффициентом пропорциональности, зависящим от модуля упругости полос в мерном сосуде, который может быть заполнен парами агрессивной жидкости. Формула изобре1ения Устройство для измерения объема жидкости по основному авт.св. № 591704, о т л ичающееся тем, что, с целью расширеШ1Я Д11апазона применения, возможности измерения объема агрессивных жидкостей, оно снабжено повторителем пульсаций давления установленным в верхней части мервюго сосуда и выполненным а виде перегородки, содержащей упругую основу из взаимно перпендикулярных эластичных полос и жестко прикрепленн)ю к ней cHti3y вялую мембрану из агрессивно устойчивой пленки, и дополнительным акустическим фильтром нижних частот, сообщающим верхнюю часть емкости с объемом, ограниченным сверху упругой мембраной, а снизу повторителем пульсаций, давления.