Уровнемер

СОЮЗ СОВЕТСКИХНИТРАТА ВНРРРЕСПУБЛИК 801006922 Эею 0 01 Р 23/16 А А"Ъ е ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРОНОИУ ОВЕВТЕПООТВУ(72). М.М, Мордасов ГОСУДАРСТВВ+1 ЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(53) 681,1.28.5(088.8) (56) 1. Кулаков М.В. Технологические измерения и приборы для химических производств. МВ, "Машиностроение", 197", с, 237-238.2. Авторское свидетельство СССР И 609059, кл. С 01 Г 23/16, 1978(прототип). (54)(57) УРОВНЕМЕР, содержащий пьезометрическую трубку, преобразователь, включающий в себя трехмембранный элемент сравнения, первый регулируемый дроссель усилитель мощности, соединенный с вторичным прибором, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с це 6. лью повышения точности, в преобразователь введены пятимембранный элемент сравнения, включенный"по схеме повторителя, задатчик давления и второй регулируемый дроссель, при этом пьезо метрическая трубка подключена к отрицательной камере пятимембранного элемента сравнения, полонительные камеры которого соединены сооответственно с задатчиком давления и с надуровневым пространством, выход нятимембранного элемента сравнения подключен к первому регулируемому дросселю, второй регулируемый дроссель подключен к выходу уровнемера, выходы дросселей соединены между собой, и с одной из камер трехмембранногоэлемента сравнения, другая камера которого подключена к выходу задатчика давления.1 100692Изобретение относится к приборостроению, в частности к пневматичес-ким измерителям уровня в емкостях,и может найти применение в химической, нефтехимической, лакокрасочнойи других отраслях промышленности.Известен уровнемер, содержащийпьезометрическую трубку, дроссель,ротаметр, манометр 1 1,Этот уровнемер обладает недоста-1 еточной точностью, так как существенное влияние на его показания оказывает температура и состав жидкости.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности яг:яется уровнемер, содержащий пьезометрическую трубку, преобразователь в виде трехмембранного элемента сравнения, охваченного отрицательной обратной связью,в цепи которой установлен делительдавления, усилитель мощности и вторичный прибор 2,Недостатком известного уровнемератакже является малая точность измере.ний, обусловленная невозможностьюсогласования с пневматическими вто 2ричными приборами, т.е. отсутствиемна его выходе стандартного пневматического сигнала; влиянием на показания уровнемера колебаний давленияв надуровневом пространстве емкости; Зоневозможностью настройки диапазонаизмерения, а также сложностью компенсации влияния плотности на показанияприбора вследствие того, что выходнойсигнал уровнемера определяется в виде з где ,а.- проводимость соответственно переменного и постоянного дросселей, Я - плотность жидкости, Я- ускорение свободного падения, й - контролируемый уровень жидкости.Целью изобретения является повышение точности.Поставленная цель достигается тем, что в уровнемер, содержащий пьезометрическую трубку, преобразователь, включающий в себя трехмембранный элемент сравнения, первый регулируемый дроссель, усилитель мощности, соеди 50 ненный с вторичным прибором, в преобразователь введены пятимембранный эле;мент сравнения, включенный по схемеповторителя, задатчик давления. и вто.рой регулируемый дроссель, приэтом пьезометрическая трубка под,ключена к отрицательной камере пяти- мембранного элемента сравнения, поло 2 2жительные камеры которого соединены соответственно с задатчиком давления и с надуровневым пространством, выход пятимембранного элемента сравнения подключен к первому регулируемому дросселю, второй регулируемый дроссель подключен к выходу уровнемера, выходы дросселей соединены между собой и с одной из камер трехмембранного элемента сравнения, другая камера которого подключена к выходу задатчика давления.На чертеже схематически изображена конструкция предложенного уровне- мера.Уровнемер содержит пьезометрическую трубку. 1, погруженную в жидкость находящуюся в емкости 2, и подключенную к камере 3 пятимембранного элемента сравнения 4, Камера 5 элемента 4 сравнения соединена с надуровневым пространством 6 емкости 2. Выход элемента 4 сравнения соединен с его камерой 7 и подключен к регулируемому дросселю 8 с проводимостью 1 ь, регулируемый дроссель 9 подклнчен к выходу уровнемера, Дроссели 8 и 9 представляют собой делитель 10 давления. Средняя точка делителя 10 давления подключена к камере 11 трехмем" бранного элемента 12 сравнения. Камера 13 пятимембранного элемента 4 сравнения и камера 14 трехмембранного 12 элемента соединены с выходом задатчика 15 давления. Выход трех- мембранного элемента 12 сравнения через усилитель 16 мощности подключен к входу регистрирующего пневмати ческого прибора ( не показан). Предложенный уровнемер работаетследующим образом.При поступлении в камеры 3,7 и 13 пятимембранного элемента 4сравнения давлений, соответственно наего выходе будет давлениеР =Р =Р -Р +Р (1)ЬЫМ 4где Р - давление в надуровневомпространстве;Р - давление в пьезометричес 3кой трубке;Р -Р - давление, устанавливаемоезадатчиком 15.В камере 11 трехмембранного элемента 12 сравнения в состоянии равно" весия будет равно давлению в камере 14.Р , т.е, Р = Рс (2Давление Р ойределяется из уравнения, описывающего статический ре+ в+ ь5 где и ф - соответственно проводимости дросселей;Р " давление на выходе уровнемера.Подставляя (1) и (2) в (3), полу 39 чим, чтона выходе уровнемераЬР =(Р - Р + Р (4)Учитывая, что Р = ВЯЬ + Р, гдеИ- плотность жидкости, 9- ускорение свободного падения Ь - уровень жид 1кости, а Рм 2 10 Па, уравнение (4) перепинем в виде Р = К Кзрп +ЭИХгде К = Ь и Кл а,я 4С помощью регулируемого дросселя 9устанавливается коэффициент усиления1 1К: -- , при таком условии9на выходе уровнемера будет сигналР = К,и+ 2 10 ф Па.ущ Коэффициент усиления К служит для настройки пределов измерения и изменяется посредством изменения про" водимости л дросселя 8.Возможность независимого изменения коэффициента К 1 позволяет увеличить чувствительность .и точность из-. мерения уровня предложенным уровнемером. Схема уровнемера позволяет простое согласование его выхода с вхо дами вторичных пневматических при" боров и регуляторов серийно выпуска" емых навей промышленностью.Кроме того, в предложенной конст" рукции на показания прибора практически не оказывают влияния изменения плотности жидкости и давления над поверхностью жидкости в емкости, СоставительВ. Курочкин Редактор Л. Гратилло Техрез А Ач Корректор . Демчук,Заказ 2122/63 Тираж И 1 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Иосква ЖРачшская наб. а. 4/5 щщщщщщщщщщщщщщщвщщщщщщщщамщщщщщщщщщщщ 8 щщщщ щщщ щщ щ филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,