Тепломанометрический уровнемер жидкости Советский патент 1980 года по МПК G01F23/22 

Изобретение относится к измерите.г1ьной технике, а конкретнее к устройствам, предназначенным для измерения уровня жидкостей, нагрэтых до высоких температур, в част ности для измерения уровня теплоносителя в барабанах паровых котлов. Известны тепломанометрические ур немеры, работа которых основана на различии в теплоотдаче погруженной в измеряемую жидкость и находящейся выше уровня жидкости частей подо греваемого измерительного баллона 1. Недостатком их является наличие погрешности, обусловленной изменени ем .внешних условий, например давления среды. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является тепломанометрический уровнемер жидкости, содержащий термодатчик, выполненный в виде трех баллонов, одного измерительного, частично погру женного в измеряемую жидкость, и двух сравнительных. Один из сравнительных баллонов постоянно находится ниже измеряемого уровня, а др гой - выше.. Баллоны выполнены обогреваемыми и соединены с полостями дифмано.метров импульсньлми трубками, а выходы дифманометров подключэны к схеме сравнения 2. Недостатком этого уровнемера является возникновение погрешностей измерения, Еызва НЬ Х неизотермичностью импульсных трубок по высоте, а также низкая надежность токовводов в условиях высоких температур и дггвлений и образование нгИСИпи на баллонах при работе в кипящих жидкостях. Цель изобретения - повышение точности измерения и надежности. Эта цель достигается тем, что уровнемер снабжен вертикально уста ювленной тепловой трубой с устройством теплоотвода в верхней части, на поверхности которой размещены баллоны термодатчика, импульсные трубки которых пропущены внутри тепловой трубы, На чертеже представлена конструктивная схема предлагаемого уровнемера, В резервуар 1 с жидкостью 2, уровень которой необходимо измерить, помещены :три баллона: измерительный 3 и два сравнительных 4, 5, расположенные один 4 выше максимума, а другой 5 ниже минимума измеряемого уровня. Все баллоны расположены Hci поверхности тепловой трубы б и заполнены одинаковым рабочим телом, например воздухом. Испарительная зона тепловой трубы 6 находится в резервуре 1 с измеряемой жидкостью 2, а конденсационная снабжена устройством теплоотвода, например радиатором воздушного охлаждения 7.

Для измерении разности давлений в баллонах 3, 4, 5 к ним через импульсные трубки 8 подсоединены дифманоМетры - основной 9 и дополнительный 10. Импульсы трубки 8 пропущены через тепловую трубу 6. Выходное Hci.пряжение с дифманометров подается на мостовую схему сравнения 11.

Уровнемер работает следующим образом.

При достаточно высокой температуре измеряемой жидкости 2 рабочее тело тепловой трубы 6 кипит на испарительном участке, поднимается вверхр охлаждается с помощью устРОйс.тва теплоотвода 7 на конденсационном участке и в виде конденсата стекает вниз на испарительный участок, т. е, осуществляется естественная циркуляция кипящего рабочего тела, и внутри тепловой трубы, .куда помещены импульсные трубки 3, устанавливаются изотермические условия по всей .ее длине.

; В баллонах 3, 4 и 5 устанавливается некоторое давление рабочего тела, определяемое температурой измеряемой среды, теплоотдачей с поверхности баллонов и ее площадью, а для измерительного 3 также и величиной погружения в измеряемую среду.,На выходах дифманометров устанавливаб;тся напряжение, пропорциональное, у основного 9 разнице давлений между сравнительным 3 и измерительным 4 баллонами, зависящей от величины

погружения измерительного баллона в измеряемую среду, и у дополнительного 10 разнице давлений между сравнительными баллонами.

Эти напряжения подаются на схему сравнения, например электронный потенциометрический прибор.

Установка импульсных трубок в изотермические условия исключает влияние внещних условий на точность измерения уровня, а так как баллоны термодатчика не подогреваются, исключается образование накипи и повышается -надежность устройств вследствие отсутствия токовводов .

Формула изобретения

Тепломанометрический уровнемер жидкости, содержащий термодатчик,

2Q выполненный в виде трех баллонов одного измерительного, частично погруженного в измеряемую жидкость, и двух сравнительных, расположенных один выше максимума, другой ниже

«е минимума измеряемого уровня, подсоединенных к двум дифманометрам, подключенным к схеме сравнения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и надежности, он снабжен вертикально установленной тепловой трубо с устройством теплоотвода в верхней части, на поверхности которой раз,мещены баллоны термодатчика, импульные трубки которых пропущены внутри

35 тепловой трубы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

. 1. Авторское свидетельство СССР 40 № 315945, кл. G 01 F 23/22, опублик 1971.

2. Авторское свидетельство СССР f 611492, кл. G 01 F 23/22, 1976 (прототип).