Пневматический уровнемер жидких сред Советский патент 1980 года по МПК G01F23/16 

(54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ УРОВНЕМЕР ЖИДКИХ СРЕД

i

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к пневматическ1им измерителям уровня жидкости в емкостях.

Известен уровнемер, содержащий пневмокетрическую трубку, преобразователь и вторичный прибор 1.

Уровнемер -конструктивно прост. Однако при измерении «м возникают погрешности от (Изменения температуры и состава жидкости.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уровнемер, содержащий дифференциальный барботажный датчик, выполненный в виде двух тру. бок различной длины, опущенных в контролируемую жидкость, соединенных через регулируемые дроссели с линией подачи сжатого воздуха, два усилителя давления, пять дроссельных сумматоров, два пятимембраниых сумматора и делительное устройство 2.

Известный уровнемер обеспечивает коррекцию ро плотности, но конструктивно сложен, а больщое количество элементов в измерительной схеме снижает надежность и точность измерения.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повыщение точности измерения.

Поставленная цель достиг;ается тем, что в уровнемер введены сумматор с задатчиКОМ и дистанцпонно-управляемый дроссель, при этом короткая пневмометрическая трубка соединена с первым входом сумматора, состоящего из пятимембранного элемента сравнения, второй вход -которого соединен с атмосферой, третий вход - со средней точкой дроссельного задатчика, а четвертый вход - с камерами обратной связи указанного пятимембранного элемента сравнения

10 и со вторым входом второго усилителя давления, первый в.ход которого соединен с длинной пневмометричеокой трубкой, а выход - с первым входом дистанционно-управляемого дросселя, состоящего из трех15мембранного элемента сравнения, второй вход которого соединен со второй солловой камерой и через переменный дроссель - с атмосферой, а вход второго сопла соединен с линией питания, тогда как первая сопло20вая камера Соединена с атмосферой, а вход первого сопла соединен с выходом первого усилителя.давления и входом вторичного прибора через усилитель мощности.

На чертеже изображена конструкция

25 уровнемера.

Уровнемер содержит две разновеликие пневмометрические трубки / и 2, погруженные в емкость с контролируемой средой, усилитель давления 3, на вход которого

30 подключены длинная пневмометрическая

трубка 2 и дифференциальный усилитель давления 4, один вход которого также подключен к труб1 е, 2, а другой вход - к камерам обратной связи и к выходу пяти.мембранного элемента сравнения 5, являющегося сумматором: Короткая трубка / соединена с первым входом сумматора 5, второй вход которого соединен с атмосферой, третий вход - со средней точкой дроссельного задатчика 6, состоя-щего из нерегулируемого дросселя 7/соединенного с линией питания, и реулируемого дросселя 8, соединённого с атмосферой. Четвертый вход сумматора 5 соединен, с камерами обратной связи его.

Выход усилителя давления 3 соединен с усилителем мощности 9 в;торичного прибора 10, а также с одним из входов в первую сопловую камеру дистанционно-управляемого дросселя 11, состоящего из трехмембранного элемента сравнения, при этом вход второго сопла 12 соединен с линией питания, первая сопловая камера непосредственню, а вторая сопловая камера через неременный дроссель 13 соединены с атмосферой. К управляющей камере дросселя 11 подключен выход дифференциального усилителя 4. Пихание пневмометричеоких трубок осуществляется через постоянные дроссели 14 и 15 воздухом (инертным газом).

Уровнемер работает следующим образом.

Контроль пидростатичёского давления, пропорционального и уровню и.плотности жидкости, осуц|ествляется с помощью пневмрметрич ской трубки 2 с дросселем 15.

Контроль плотности жидкости осуществляется с помощью двух дифференциальных пневмотрубок 1 и 2 с дросселями 14 и 15, пятимембранного сумматора 5 с дроссельным задатчиком 6 и усилителя 4. С помощью задатчика 6 устанавливается диапазон измерения плотности жидкости. Чувствительность измерения задается разностью высот пневмометрических трубок.

Контроль уровня жидкости обеспечивается с помощью делителя давления, состоящего из усилителя 3 и дистанционно управляемого дросселя //. Включенные совместно они составляют схему умножения пневмосигнала. В качестве дистанционноуправляемого дросселя можно использовать трехмембранный элемент сравнения.

Сигнал о плотности жидкости из -усилителя 4 подается в управляющую камеру дросселя //, что вызывает изменение проводимости сопла 16 и коэффициента умножения усилителя давления, котюрый в данном случае устанавливается пропорциональным (равным) обратной величине плотности

. 1

жидкости, т. е. -.

Р Сигнал гидростатического, давления с

тттгатил/-,гт7Л7 т1 9 nV-l/T/- CTTJtjr. 1/-ГМ-1Гчзк-ТИП- 7РТПСТ

на величину плотности жидкости, что позволяет получить истинное значение уровня. Данное качество полезно не только в связи с температурными изменениями плотности жидкости, но и в случае контроля жидких сред с меняющейся концентрацией. Усилитель мощности 9 служит для передачи показаний на расстояние.

Изменение давления в трубке 2, вызванное изменение; уровня контролируемой жидкости, передается на вход усилителя 3. В результате на выходе отрабатывается выходной сигнал, скорректированный но плотности с помощью элементов 5, 6 и 4, т. е. на вторичный прибор поступает сигнал, пропорДиональный и стинному значению уровня.

Формула изобретения

Пневматический уровнемер жидких сред, содерж Щ й две пневмометрические трубки различной длины, соединенные через постоянные дроссели с линией подачи сжатого воздуха и-погруженные в измеряемую среду, два усил1И:теля давлевия, со входом одного из которых соединена длинная пнев.мометрическая трубка, усилитель мощности

и вторичный прибор, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности измерения, в введены сумматор с задатриком и дистанци, онно-управляемый дроссель, при этом короткая пневмометрическая трубка соединена с первым входом сумматора, состоящего из пяти,мем5р,ан.ного элемента ораннення, вто|рой вход :которого соединен с атмосферой, третий вход - со средней точкой дроосельного задатчика, а четвертый .камерами

обратной СВЯЗИ указанного пятимембранного элемента сравнения и со вторым входом

второго усилителя давления, первый вход

KjOTOporo соединен с длинной пневмометрической трубкой, а выход - с первым -входом дистанционно-управляемого дросселя, состоящего из трбхмембранного элемента сравнения, второй вход которого соединен cio второй сопловой камерой « через переменный дроссель - с атмосферой, а вход второго сопла соединен с линией питания, тогда как первая сопловая камера соединена с атмосферой, а вход первого сопла соединен с выходом первого усилителя

давления и входом вторичного прибора через усилитель мощности.

Истрчцики информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 609059, кл G 01 F 23/16, 03.01.77.

2. Заявка № 2423553/18-10, кл. G 01, F

23/16, 29.11.76, по которой принято рещение о выдаче авторского свидетельства

7пплтптип

/

5

7 А