Устройство для измерения уровня раздела двух

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстча-Кл 42 е 33 Заявлено 04.1.1969 ( 1303966/18-10)с присоединением заявки-ПриоритетОпубликовано 17,111,1970. Бюллетень11Дата опубликования описания 7 Л 111,1970 МПК 6 011 23,/16УДК 681.128,8(088.8) Комитет по делам изооретеиий и открытий при Совете Мииистрав СССРАвторизобретения А. М. Манойло Заявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ РАЗДЕЛА ДВУХ ЖИДКИХ СРЕДНастоящее изобретение относится к области измерения и контроля уровня раздела двух жидких сред.Известные устройства для измерения уровня раздела двух жидких сред, содержащие две пробоотборные трубки, расположенные на разной высоте в диапазоне изменения уровня раздела и соединенные с дифференциальным вискозиметром, насос и измерительную схему, не позволяют осуществить непрерывный контроль за положением границы раздела двухжидких сред.В предлагаемом устройстве пробоотборные трубки закреплены на штоке пневмоцилиндра, полости которого соединены через распределитель с выходом пневмонического логического устройства, реализующего операцию равнозначность - неравнозначность и подключенного к выходу дифференциального вискозиметра через дискретные пневмопреобразователи.Такое выполнение устройства позволяет осуществить непрерывный контроль положения границы раздела двух жидкостей.На чертеже представлена принципиальная схема описываемого устройства.Устройство содержит пневмоцилиндр 1 двустороннего действия, помещенный в емкость 2, в которой измеряют уровень границы раздела двух жидкостей. Внутри полого штока 8, жестко связанногос плунжером 4 пневмоцилиндра, помещены две пробоотборные трубки 5, одни концы которых закреплены на различной высоте нижней 5 части штока, а другие подсоединены ко входам шестеренчатых дозирующих насосов б, выходы которых связаны с капиллярами 7 дифференциального вискозиметоа, Внутри полого штока расположены также две сбросо вые трубки 8, связывающие выходы капилляров с разделяющимися жидкостями в емкости. Для вращения шестеренчатых насосов установлен электродвигатель 9 и червячный редуктор 10.15 Перепад давления на капиллярах фиксируется дискретными пневмопреобразователямц 11, выходы которых подсоединены к выходам логического устройства, собранного на элементах 12 - 14 пневмоники, являющихся 20 модулями струйной техники. Входы логического устройства соединены с дискретными усилителями 15 мощности.Вся измерительная схема дифференциального вискозиметра, логическое устройство и 25 дискретные усилители мощности расположенына основании 1 б, жестко связанном с верхним концом полого штока пневмоцилиндра.Дискретные усилители мощности посредством гибких резиновых шлангов 17 подсоедине ны к распределителю 18 с пневматическим уп 266256равлением. Распределитель связан с пневоцилиндром стальными трубопроводами 19, на которых установлены регулируемые дроссели 20.На верхнем конце штока 3 на изоляторе 21 укреплен роликовый контакт 22 реостата 23, включенного в измерительную мостовую схему автоматического электронного регистрирующего моста 24.Работает устройство следующим образом.Жидкость из емкости 2 шестеренчатыми насосами б прокачивается по пробоотборным трубкам 5 к капиллярам 7 и сбрасывается по трубкам 8 в емкость 2,При этом на капиллярах образуется перепад давления, зависящий от вязкости прокачиваемой жидкости, которая практически у всех разделяющихся жидкостей имеет значительное различие. Капилляры и другие элементы измерительной части дифференциального вискозиметра конструктивно выполнены строго одинаковыми. Диаметр и длина капилляров подобраны так, что при прокачивании по ним жидкости с меньшей вязкостью, например нижнего слоя, перепад давления на капилляре будет отсутствовать, а при прокачивании жидкости верхнего слоя, имеющей большую вязкость, перепад давления на капилляре будет значительным.Перепад давления на капиллярах воспринимается дискретными пневмопреобразователями 11, Воздух из пневмопреобразователей направляется в логическое устройство, собранное на двух модулях струйной техники (элементы 12 и 13, например типа СТА), реализующих операцию равнозначность, и одном модуле струйной техники (элемент 14, например типа СТБ), реализующем операцию неравнозначность.Работает логическое устройство следующим образом. Когда шток пневмоцилиндра 1 находится в таком положении, что одна пробоотборная трубка погружена в верхнюю, а другая - в нижнюю жидкости, то на одном из капилляров (левом на чертеже) будет перепад давления, а на другом капилляре (правом на чертеже) перепада давления не будет. Тогда на выходе элементов 12 и И пневматический сигнал будет отсутствовать, так как они реализуют операцию равнозначность. Не будет его и на выходе элемента 14, реализующего операцию неравнозначность,Таким образом, на выходе логического устройства будет отсутствовать пневматический сигнал и с дискретных усилителей 15 мощности типа СТпневматический импульс не 5 поступит в распределитель 18 с пневматическим управлением, в результате чего шток пневмоцилиндра 1 не изменит своего положения.При повышении уровня границы раздела 10 жидкостей в емкости 2 обе пробоотборныетрубки окажутся погруженными в нижнюю жидкость, которая будет прокачиваться через обе измерительные системы, не вызывая перепада давления на капиллярах. Тогда на выхо де элемента 12 появится пневматический сигнал, на выходе элемента И пневматический сигнал будет отсутствовать, а на выходе элемента 14 образуется пневматический сигнал, который усиливается дискретным усилителем 20 мощности и поступает в левую камеру распределителя 18, открывая доступ сжатого воздуха в нижнюю полость пневмоцилиндра 1, вызывая перемещение плунжера вверх до тех пор, пока пробоотборные трубки не окажутся 25 погруженными в различные разделяющиесяжидкости.При любых перемещениях штока 3 роликовый контакт 22 скользит по реостату 23, изменяя сопротивление в одном из плеч измери тельной схемы электронного автоматическогомоста 24, регистрирующего изменение межфазового уровня в емкости 2. Предмет изобретения35Устройство для измерения уровня разделадвух жидких сред, содержащее две пробоотборные трубки, расположенные на разной высоте в диапазоне изменения уровня раздела и 40 соединенные с дифференцальным вискозиметром, насос и измерительную схему, отличаюиееся тем, что, с целью осуществления непрерывного контроля положения границы раздела двух жидкостей, в нем пробоотборные труб ки закреплены на штоке пневмоцилиндра, полости которого соединены через распределитель с выходом пневмонического логического устройства, реализующего операцию равнозначность - неравнозначность и подключен ного к выходу дифференциального вискозиметра через дискретные пневмопреобразователи,, Сапунова,каз 2000/10 Тираж 480 ПодписноеНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5