Способ градуировки емкостных уровнемеров Советский патент 1981 года по МПК G01F25/00 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам гргщуировки емкостных уровнемеров электропроводных сред с однопроводными изолированными датчиками. Известен способ градуировки емкостных уровнемеров электропроводных сред с однопроводными изолированными датчиками, заключающийся в измерении емкости датчика в Точке О в контролируемом резервуар е, многократном измерении уровня залитой в резервуар жидкости и совмещении регулировочнынея. органами показаний индикатора с отметками, соответствующими измеренному уровню, периодическом подключений вместо датчика конденсатора с ем костью, эквийалентной емкости датчика в точке О, и корректировке показаний индикатора в точке О Щ. недостатками указанного способа являются сложность и длительность ка либровки, а также необходимость размещения контрольного измерителя уровня жидкости в резервуаре. Наиболее близким к предлагаемому является способ, заключающийся в многократном поочередном совмещений показаний индикатора с расчетными о метками в точке б при осушенном датчике и в точке 100%. регулировочными органанш уровнемера при- размвценйи датчика в контролируемом резервуаре, для чего многократно наполняют резервуар до отметки 100% и опорожняют его; Емкость датчика в точке О зависит от формы резервуара и его объема, а органы регулировки в уровнемере не яЬляются независимыми, прэтому Требуется многократное повторение операций калибровки С2Д и Гз. Недостатками известного способа являются сложность и малая Производительность, тЭк как при градуировке наполнение и опорожнение-резервуаров большего объема может длиться от нескольких часов до нескольких суток. Цель изобретения - упрощение и повьиаение производительности градуировки емкостных уровнемеров электропроводных сред с однопроводными изолированными датчикамц. . Указанная цель достигается тем, что до монтажа датчика на контроли.руеАшй резервуар измеряют его емкость в точке 100% в технологической трубе, заполненной контролируемой .жидкостью,И-последующую градуиров|су в точке 100% на месте монтажа лроизводят при подключении вместо датчика конденсатора с емкостью, эквив.алентной емкости датчика э то ке 100%, замеренной в технологической трубе. . Для частично нагруженного в эле ропроводную среду изолированного од нопроводного датчика в цилиндричес ком резервуаре эквивалентная емкос Сдможет быть вычислена по формуле ,-й;й«. где G емкость ввода; ajr€o€-t (Ho--h; С„ емкость е а«%/а конденсатора с обкладками диаметром d и d находяще гося над жидкостью; uJrgoga(Ho-h - емкость , конденсатора с обкладками диаметром D, находящегося Нс1д жидкостью; ajreoe-iH - емкость endn-b/dl находящейся части датчика, в ЖИДКОСТИ} Со абсолютная диэлектрическая проницаемость; - диэлектрическая проницаемость изоляции датчика, 2. диэлектрическая проницаемость газовой фазы; Нр - длина датчика, h - длина части датчика, запол ненной контролируемой средой;d,d(y D- диаметр стержня, изолирую вдего покрытия датчика и резервуара соответственно На чертеже графически приведены выходные характеристики однопроводного изолированного датчика емкостного уровнемера электропроводных .жидкостей при разных значениях диа-метра D цилиндрического резервуар при следующих параметрах датчика: HO 1 м; dHa 11 мм; d 3,39 мм; €,- 2,3} е 1,0, C-f 0. При изменении диаметра резервуар изменяются начальная и погонная ем кости датчика. Полученные характеристики имеют одну важную особенность. Емкость да чика, заполненного контролируемой средой на 100%, для любого резервуа одинакова. Физический смысл этого явления заключается в том, что при заполнении датчика на 100%, он полностью экранирован электропроводной жидкостью от стенок резервуара, и параметры датчика определяются в эт случае только его геометрическими р мерами. При уровне 100%, т.е. при h Hg, в приведенной выше формуле .-( и С, в со остаются два значения С тав которых входят только постоянны составляющие. Таким образом, для предлагаемой конструкции датчика пРИ любых условиях const, что характерно также для резервуаров другой конфигурации и при установке датчика вблизи стенки резервуара, Таким образом, если подобрать конденсатор, емкость которого равна емкости датчика, заполненного на 100% контролируемой, жидкостью, то точка 100% всегда может быть однозначно проверена и отрегулирована при подключении указанного конденсатора вместо датчика. КондеИсатор легко подобрать на заводе-изготовителе или на месте установки. Для этого необходимо погрузить чувствительный элемент датчика, в контролируемую жидкость до уровня 100% и замерить его емкость. Указанная операция выполняется в технологической трубе, диаметр которой несколько больше диаметра датчика. Способ осуществляется следукадим образом. До монтажа уровнемера на месте установки датчик погружают в технологическую трубу малого диаметра (диаметр трубы должен быть несколько больше диаметра датчика), заполняют трубу, контролируемой средой до- уровня 100% и при помощи измерителя емкостей замеряют емкость С/оо датчика. Затем подбирают конденсатор, емкость iKOTC oro равна . После монтажа уровнемера на месте установки определяют его показания при осушенном датчике и регулируют их, если они отличаются от О. Затем датчик отключают и вместо него подключают конденсатор , определяют показания и регулируют их, если они. отличаются от 100%. Операция проверки и регулировки показаний в точках О и 100% повторяют до тех пор, пока показания уровнемера в этих точках не будут соответство вать классу точности прибора. Предлагаемый способ позволяет значительно упростить указанную операцию и повысить ее производительность так как исключается сложная и трудоемкая опергщия заполнения и опорожнения резервуара. Таким образом, для резервуаров большого объема производительность операций калибровки увеличивается в несколЬ1$о десятков раз. изобретения Способ градуировки емкостных уровнемеров электропроводных сред с однопроводнЫ1 в{ изолированными датчиками,. заключаю|цийся в совмещении показаний уровнемера с расчётными отметками & точках О .и iOO%,o тличающийс я ,с целью упрощения и повышения производительности гргшу.нровки, измеряют емкость датчика в точке 100% в технологической трубе,запвлненной контролируемой средой, а собственно градуировку в точке 100% на месте монтажа производят при подключении вместо датчика конденсатора с емкостью, эквивалентной емкости датчика в точке 100%, замеренной в технологической трубе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Барласов Б.З. и Кльин В.И. Наладка приборов и средств автомати зации. М,, Высшая школа, 1975, с. 177.

2.Курносое Н.М. Зарубежные емкостные измерители уровня. Сб. Со- временные методы и приборы для измерения уровня жидкостей и сыпучих тел. М., ЦИНТИэлектропром, 1963,

13-15.

3.Наладка приборов и устройств технологического контроля. Спрвочное пособие. Под ред. Клюева А.С. М., Энергия, 1976, с. 246 (прототип) i