Следящий уровнемер Советский патент 1981 года по МПК G01F23/08 

Изобретение относится к измерицельной технике, а именно к устрой-, ствам измерения уровня открытых потоков вязких многофазных жидкостей в сливных лотках,и может применяться в устройствах контроля расхода буровой жидкости, вытекающей из устья скважины, при соединении его с соответствующими вычислительными устройства ми. Известно устройство для замера уровня осадки и автоматического слив жидкости, содержащее зонд с тросом, пневматический привод зонда с противовесом, концевой выключатель, управляющий электропневматическим клапаном, блок сравнения, блок памяти, аналоговый пневмопреобразователь, и сливиую tpyey с поплавком 1. Недостатки известного устройства состоят в сложности конструкции и Необходимости использования двух видов энергии - электрической и пневма тической. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му результату является уровнемер с силовой компенс ией,. содержащий чувствительный элемент (буек), соеди ненный рычажной системой с пневмоусилителем типа сопло-заслонка, выход которого через промежуточный усилитель соединен с сильфоном обратной связи, подвижное дно которого закреплено на конце одного рычага, управляквдего поворотом другого рычага с расположенной на нем заслонкой пневмоусилителя.Компенсационная схема измерения известного уровнемера значительно повышает точность измег. рения и применима для различных жидкостей, находящихся в сосуДс1Х 2. Однако известный, уровнемер характеризуется сложностью рычажной системы и невозможностью использования его для определения уровня открытых потоков. ; Цель изобретения - расширение области применения при сохранении метрологических характеристик и упрощение конструкции. Поставленная цель достигается тем, что рычажная система состоит из двуплечего рычага,у которого одно плечо соединено с промежуточным пневмоусилителем и исполнительным механизмом обратной связи,другое плечо соединено с чувствительным элементом, а вторичный прибор подключен к выходу пневмоусилителя. На чертеже приведена схема следящего уровнемера. В лотке 1 имеется поток вязкой многофазной жидкости. Над потоком на шарнире 2 закреплен двуплечий рычаг 3, соединенный через шарнир 4. со штоком исполнительного.г-иеханизма 5 обратной связи. На конце рычага над поверхностью потока посредством шарнира б установлена з.аслонка 7, являющаяся чувствительным элементом и вы полненная из неметаллического матери ала, например фторопласта. Заслонка соединена штоком 8 с пневмоусилителем 9 типа сопло-заслонка, в схему которого входит дроссель 10. Усилитель подключен .к промежуточному пнев моусилителю-позиционеру 11, содержащему мембрану 12 и сопло 13. Мембрана 12 зажата между двух пружин 14 и 15. Прухсина 15 через тарелку 1б и шток 17 соединена с противоположным заслонке плечом рычага 3,.а выход по зиционера 11 подключен, к исполнитель ному механизму 5, снабженному мембра ной 18. К выходу усилителя 9 подключен манометрический вторичный прибор 19, а вход 20 подключается к пневмомагистрали. Уровнемер работает следующим образом. ЛС)инцип действия устройства основан на автоматическом слежении края заслонки за поверхностью потока. Открытый поток в лотке1 увлекает свое поверхностью край заслонки 7, котограя, поворачиваясь на шарнире 6, перемещает шток 8 и закрывает сопло усилителя 9. Увеличивающееся при это давление воздуха на выходе усилителя прижимает мембрану 12 к соплу 13 позиционера 11, в результате чего увел чивающееся на его выходе давление пе ремещает мембрану 18 исполнительного механизма 5 и через шарнир 4 действу ет на рычаг 3. Величина перемещения при этом остается такой, . при которой обеспечивается только легкое касание заслонкой -7 поверхности потока. Лйскольку шток 17 .позиционера 11. соединен с рычагом 3, то величина сжатия пружины 15.оказывается пропорциональной величине перемещения рычага 3 и, следовательно, приращению уровня поверхности потока. Отсюда . следует, что величина давления воздуха на выходе усилителя 9, уравнове-; шйвающая совместно с силой сжатия пружины 15 реакцию-пружины 14, пропорциональна измеряемому уровню потока. Включенный на выход усилителя 9 прибор выдает информацию об уровне поверхности потока. Формула изобретения Следящий уровнемер,содержащий чувствительный элемент,соединенный рычаж ной системой с пневмоусилителем,выход которого подключен через промежуточный пневмоусилитель к исполнительному механизму обратной связи, соединенному с рычажной системой, и вторичный прибор, отличающийся тем, что, с цепью расширения области применения при сохранении метрологических характеристик и упрощеийя конструкции, рычджная система состоит из двуплечего рычага, у которого одно плечо соединено с промежуточным пневмоусилителем и исполнительным механизмом обратной связи, другое плечо соединено с чувствительным элементом, а вторичный прибор подключен к выходу йневмоусилнтеля. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 295985, кл. G 01F 23/04, 1969. 2.Кияшев А.И. и др. Приборы для измерения, сигнализгщии и регулирования уровня в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промьшшенности. М., ЦНИИТЭНЕФТЕХИМ, 1973, С. 29 (прототип).

f

ю

(flu.