Способ определения количества жидкости в резервуаре и устройство для его осуществления

(5)5 6 01 ( 23/22 РЕТЕНИ ОП У ом ров нем (иком зуют,ГОС УДАР СТ В Е ННЫ Й КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(56) Авторское свидетельство СССРЬЬ 1268989, кл, 6 01 М 15/00, 1986.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ЖИДКОСТИ В РЕЗЕРВУАРЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Использование: изобретение относитсяк измерительной технике и может быть применено в различных отраслях народного хозяйства для измерения количествасодержащихся в раэличн ях емкостях агрессивных и неагрессивных жидкостей. Сущность изобретения: в корпусе резервуара.возбуждают вертикальные колебания центральным прямым ударом резинового молотка, формируют направленные колебания спомощью полого конуса с отсеченной верИзобретение относится к измерительной технике и мажет быть применено в различных отраслях народногс хозяйства для измерения количества одержащихся в различных емкостях агрессивных и неагрессивных жидкостей.Известен способ замера количества жидкости в емкости, эакльзчаюци (ся в том, что измеряют высоту столбы жидкости при помощи ультразвуковых уровнемеров по и ринципу лсха ц и. В соответствии с эт м принципом измерение уровня осуществляют по времени прохождения ультразвуковыми колебаниями расстояния от излучателя до границы двух сред и обратно до приемника излучения..,Ю 1770763 А 2шиной, регистриру(от па ра метры колебаний по изменению интенсивности света на выходе оптоволоконного датчика, установленного внутри равносторонней пирамиды, полученный сигнал усиливают, пр образуют в показания индикатора и сравнива(от с эталонным сигналом, полученным тем же способом на пустом баке. Устройство для осуществления способа содержит резиновый молоточек, приемный датчик, выполненный в виде петли из оптоволоконного световода, один конец которого связан с источником, а другой - с приемником света, электрически свяэаннытл с индикатором через усилитель и преобразователь. Приемный датчик прикрепленной к нему мембраной иэ тонкого эластичного материала установлен в средней части полого конуса с отсеченной вершиной. имеющей на основании демпферное устройс 1 во. 2 с,п 1 э,п, ф-лы, 2 табл., 2 ил. Недостатком данного способа является измерение количества жидкости в емкости в обьем 1(ых единицах, сложность и,дороговизна прибора для его осуществления и большая погрешность метода при измерении количества жидкости в небольших емкостях,Наиболее близким по те.ни вской сущности является способ определения количества жидкости в емкости, выбранной в качес 1 ве прототипа и устройство к 1;с гором он реализуется.При осущесзинового молот.вертикальныереги:стрируют 1 твлении способа уд р ка по баку возбуждают колебания, пьезод;-т их чзгтоту рдс "фильтруют, сравнивают с эталонным сигналом, полученным тем же способом на пустом баке.Устройство для определения количества жидкости в емкости состоит из резинового молотка, пьезодатчика, электрическисвязанного с индикатором через усилительи преобразователь.Устройство работает следующим образом. 10На емкость устанавливают пьезодатчик, наносят удар по не резиновым молотом,Возникающие направленныевертикальные колебания, в частности частота колебания емкости, фиксируются 15пьезодатчиком и передаются на усилительпреобразователь. который усиливает первую гармонику частоты колебаний емкостии отсекает все остальные гармоники. Усиленная первая гармоника преобразуется в 20прямоугольные однаполярные импульсы ка. либрованной длительности и стабильной. амплитуды, Преобразованные параметрыколебаний емкости с жидкостью сравнивают с параметрами колебаний совершенно 25пустой емкости и результаты сравнения поступают на индикатор, шкала которого размещена с учетом результатов калибровки. физического явления, при котором устанавливается зависимость между объемом жидкости в емкости и частотой колебанийемкости. В качестве индикатора используется аналоговый частотомер,Недостатком данного способа и устройства, выбранных в качестве прототипа, является высокая погрешность эа счетприменения в качестве приемного датчикапьезодатчика.Цель изобретения - повышение точности измерения количества жидкости в ре. зервуаре,Указанная цель достигается тем, чтовозбуждают направленные вертикальныеколебания цечтральным прямым ударом резинового молотка па емкости и концентрируют их в зоне измерения,На фиг.1 показана схема уст;,айства дляосуществления способа определения количества жидкости в емкости; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, 50Устройство для определения количества жидкости в резервуаре состоит иэ акустического концентратора в виде полого конуса1. имеющего на основании демпфернае устройство 2, установленное на емкости 3 с 55жидкостью, В ср"дней зоне абпазующейконцентратора установлен приемный датчик, выполненный в виде петли из оптоволоконного светавада 4. один конец которого связан с источником 5, а другой - с приемником 6 света, причем последний электрически связан с индикатором 7 через усилитель 8 и преобразователь 9, К петле иэ оптоволоконного светавода 4 прикреплена мембрана 10 из тонкого эластичного материала.Способ определения количества жидкости в емкости осуществляют на предлагаемом устройстве следующим образом.Центральным прямым ударом резинового молотка па емкости 3 в ней возбуждают вертикальные колебания, формируют направленные колебания с помощью акустического концентратора 1 и регистрируют их параметры приемником света б по изменению интенсивности света на выходе из оптоволоконного световода 4. Полученный сигнал усиливают усилителем 8, Усиленный сигнал поступает в преобразователь 9 в котором он преобразуется в показания индикатора 7, которые в дальнейшем сравнивают с показаниями. полученными на пустом баке.Предлагаемый способ и устройство для его осуществления по сравнению с прототипом позволяет повысить точность измерения эа счет уменьшения инструментальной и методической погрешности измерений.Формула из обрете н ия 1. Способ определения количества жидкости в резервуаре, заключающийся в возбуждении колебаний путем нанесения удара по стенке резервуара, в преобразовании, а затеи в регистрации параметров колебаний и сравнении их с эталонными, полученными аналогичным путем в пустом резервуаре, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, колебания возбуждают центральным ударом и концентрируют их в зоне измерения,2, Устройство для определения количества жидкости в резервуаре. содержащее ударный механизм и приемный датчик, электрически связанный через.усилитель с индикаторам, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введен акустический концентратор. выполненный в виде полого конуса, основание катооого эадемпфиравано, а поиемный датчик выполнен в виде петли иэ оптоволоконного световода, установленной кансольно на мембране в плоскости, перпендикулярной нап р-. влснию распространения колебаний внутри концентратора, при этом один конец оптоволоконного светавода связан с источникам, а другой - с приемником световогоизлучения.1770763 Фиг.2 Составитель В.КабаноТехред М.Моргентал Редактор Корректор Н,Бучо здательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,о тв каз 3733 Тираж Подписное ВНИИПи государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5