Патентно-тех; .; -. библиотекаlimт. а. макаров

Союз Ьоеетских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства МЗаявлено 14.1 Ч.1969 ( 132814618-10) л. 42 е, 34 явки цсоедцценцем МПК 6 011 23 О Приоритет Комитет по делам изобретений и открытий при Спеете Министрое СССР1.1970. Бюллетень ЛЪ я описания 25.1.1971 публиковано 19 ДК 681.128(088.8) та опубликован) И 511 л , - ,Автор зооретения Т ка явитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ, ПЛОТНОСТИ И ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА ЖИДКОСТЕЙотносится к области при ая схеиг, 2 - 25 Данное устройствоборостроеция.Известные устройства для измерения уровня плотности и границы раздела жидкостей, выполненные на базе дифференциальцо-трансформаторных ультразвуковых и изотопных приборов, громоздки и це обеспечивают достаточной цадегкности ц точности.Описываемое устройство обеспечивает одновременное измерение уровня, плотности и кон троля раздела жидкостей, имеющих различный удельный вес и находящихся в общем резервуаре, за счет того, что поплавковый уровнемер снабжен дополнительным преобразователем перемещений, обмотка которого под ключена к вторичному прибору через измерительную обмотку преобразователя датчика погружения, причем дополнительный преобразователь поплавкового уровнемера размещен на общем каркасе с основным преобразователем 2 ц подвижные сердечники их механически соединены между собой с кулачком и возвратной пружиной.На фиг. 1 показана принципиальнма предложенного устройства; на фего электрическая схема.Устройство выполнено на базе датчика погружения и поплавкового уровнемера.Датчик погругкения выполнен из каркаса 1, чувствительшлх элементов 2, 8, трансформа горного преобразователя с обмоткой 4 возбмгкдснця, расположс 1 шой на стальном сердечнике 5, измерительной обмотки 6, расположеццоц ца диамагццтном ка 1 гкасе 7, прикреп. - ленном к одному из чувствительных элементов прц помощи втулки 8,Обратное перемещение стержня с обмоткой возбуждения относительно каркаса достигается пружиной 9.Для компенсации температурной погрешности в датчик погружения вмонтирован термометр 10 сопротивления.Датчик погружен в измеряемую среду пргг помощи трубы 11 и с вторичным прибором 12 соединен кабелем 18. Измерительная обмотка закрыта экраном 11.Поплавковый уровнемер содержит поплавок 15, подвешецшый на тросик 16 к барабану 17 ц уравцовешенньш противовесом 18, редуктор 19, ца выходной осц которого укреплен кулачок 20, трансформаторный преобразователь с обмотками 21, 22 возбуждения, расположеннымц на отдельных сердечниках 28, 24, прикрепленных тягой 25 к кулачку и связанных между собой и пружиной 26 возврата, измерительные обмотки 27 ц 28, одна из которых подключена к вторичному прибору 12, а другая - к вторичному прибору 29.Втори шые цепи снабжены устройством 80, в которое входит источник питания и другие элементы измерительной схемы.На схеме показано. что трансформаторный3преобразователь перемещения датчика погружения, состоящий из обмотки 4 возбуждения с сердечником 6 и измерительной обмоткой 6, подключен к вторичному прибору 12 через измерительную обмотку 28, зашунтироваццую сопротивлением 31, и неуравновешенный мост с сопротивлениями 32 - 35, предназначенный для компенсации температурной погрешности датчика погружения, где 32 - термосопротивление.Обмотки 21 и 22 возбуждения с сердечниками 23 и 24 и измерительные обмотки 27 и 28 принадлежат преобразователю поплавкового уровнемера.Обмотка 27 подключена к вторичному прибору 29 через измерительную обмотку 36 трансформаторного датчика с обмоткой возбуждения 37 и сердечника 38, служащим для подгонки нуля при градуировке прибора 29.На чертежах, видно, что величина и изменение выходного сигнала с 11 датчика погружения зависит от величины и изменения давления Р воздействующего на чувствительные элементы датчика погружения и определяемого из следующего выражения:Р, = ;, с 1 Н=Н,;бгде Н - высота столба жидкости;у 1 - удельный вес жидкости;Н, - верхний предел изменения жидкости.Величина и изменение выходных сигналов Уг и 114 поплавкового уровнемера зависят только От положения поплавка, Отражаю 1 цего фактический уровень.Следовательно, можно записать следующие зависимости:(14 14 (Н 1)Если произвести градуировку датчика погружения с учетом зависимости 01=11(Н 1 у 1) при у 1= сопз 1 и совместить характеристику зависимости 1/2= 2(Н 1) с полученной характеристикой датчика погружения, то при подключении прибора 12 к измерительной обмотке 28 через измерительную обмотку 6 при встречном направлении сигналов этих обмоток результирующий сигнал У подаваемый на вторичный прибор 12 при изменении уровня, будет равен нулю:l= 131 - Уг= О.так как при совмещении указанных характеристик во всем диапазоне измерения будет соблюдаться равнозначное изменение сигналов Л 01 -- Л Уг.Совмещение характеристики поплавкового уровнемера с характеристикой датчика погружения достигается за счет сопротивления Р 4 и изменения профиля кулачка 20.При помощи Р, изменяется крутизна характеристики, а за счет изменения профиля кулачка - характер ее изменения.В результате изменения силы, действующей ца датчик погругкепия, произойдет изменение выходного сигнала20ЛК 1 = 1+ Л (ф 1) (2 присловии (11= Гг получимЛУ,=Л(/1. 25 В данном случае величина ЛГ 1 зависит отвеличины изменения Р;,.Следовательно, можно ца писать следующую зависимость:.2 = Г (Рг),30или Ь 2 = Н 2 (уг у 2) 1Г 1 ри у - у, = сопз 1 величина Ь являетсяфункцией Нг, а при уг - у, = аг l, будет 35 функцией (уг - у,). Показания прибора 12 присоответствующей градуировке будут отражать величину уровня Нг, что соответствует границе раздела жидкостей, или величину изменения плотности при общем цзмецешш40 уровня.Общее изменение уровня Н, определяетсяпри помощи вторичного прибора 29, где величина Г 1 пропорциональна величине перемещения поплавка.45 Предмет изобретения Устройство для измерения уровня, плотности и границы раздела жидкостей, содержа щее датчик погругкения, выполненный цз двухмембран и трансформаторного преобразователя перемсщеш 1 й, вмонтированного в гермеГцгп 1 Ый КОРПУС И ПОГРУЖЕННОГО В НЗМЕРЯЕМУЮ среду, поплавковый уровцемер, сцабжеццьш 55 трансформаторным преобразователем перемещения, редуктором, на выходной оси которого укреплен црофилированный кулачок, ц возвратной пружиной, два вторичных прибора, ог,гичаюцийся тем, что, с целью одцовремен ного измерения уровня, плотности и границыраздела жидкостей, в цем поплавковый уровнемер снабжен дополнительным преобразоватслем перемещений, измерительная обмотка которого подключена к вторичному прибору 65 через измерительную обмотку преобразова 2873424Если же емкость, где измеряется уровень,заполнить на высоту Нг жидкостью с удельным весом уг при условииуг ) у 1 Н 1= сопз 1,то в этом случае сила Р, действующая на чу вствцтельцые элементы датчика погружения,будет равна;Н +Н 1 Н Н )Если написать Р= Н,(у - у,), то сила, действующая на датчик погружения, можетбыть записана следующим равенством;15Р=Р,+Р287342 иг 2 теля датчика погружения, причем дополнительный преобразователь поплавкового уровнемера размещен на общем каркасе с основным преобразователем и подвижпыс сердечники пк мекапцческп соединены между собойс кулачком и возвратной пружиной.