Гидростатический датчик уровня жидкости

(32) ПриоритетОпубликовано 25,10.74. Бюллетень39Дата опубликования описания 10.06.75 51) М. Кл. б 01123/16 Государственный комитет Совета Министров СССР 681.128.4(71) Заявит илиал специального конструкторского бюроике в нефтепереработке и нефтехимии Куйбышевскиипо авто РОВН 54) ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ ДАТ СТИ ства,ипиальная Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в различных отраслях промышленности.Известны гидростатические датчики уровня, содержащие упругий чувствительный элемент, погруженный в жидкость, связанныйсиловым преобразователем.Однако в таком датчике отсутствует уст- ройство оперативного контроля, которое позволило бы проверить исправность датчика и точность его работы без демонтажа непосредственно в технологическом режиме, что снижает надежность датчика.Предлагаемый датчик для повышения надежности снабжен устройством оперативного контроля, выполненным в виде двух герметичных камер, одна из которых соединена с внутренней полостью чувствительного элемента и с задатчиком давления, а другая охватывает чувствительный элемент с внешней стороны и соединена через н. о. клапан с жидкостью в резервуаре, а через н. з. - с источником избыточного стабилизированного давления воздуха.Это повышает надежность устройНа чертеже изображена принцсхема датчика.Датчик содержит чувствительный узел 1, установленный сбоку в нижней части резервуара с жидкостью, и пневмосиловой преобразователь 2. Преобразователь может быть и электросиловым, Чувствительным элементом датчика является сильфон 3 (может быть мембрана и др,) с жестким центром 4, соединен ным с силовым штоком 5. Внутренняя камера 6 в сильфоне 3 герметичная, чашечная мембрана 7 служит опорой рычага 8, шарнирно соединенного с силовым рычагом 5. Снаружи сильфона 3 установлена вторая герметичная 10 камера 9, в которой имеются два клапана(вентиля) 10 и 11 со штоками и сильфонами 12 и 13, пружинами 14 и 15 и корпусами 16 и 17. В обычном положении верхний клапан открыт, и внутрь камеры 9 через открытое от верстие клапана поступает жидкость, а нижний клапан закрыт, и воздух под давлением Р = сопз 1 не поступает в камеру 9.Пневмосиловой преобразователь 2 состоитиз весового рычага 18 с заслонкой 19, соеди ненного через опору с рычагом 8 чувствительного узла, шарнирной опоры 20, передвижной опоры 21, сопла 22, повторителя-усилителя 23, сильфона 24 обратной связи с рычагом 25 и пружины 26 корректора нуля. Кроме того, в 25 датчике имеется певмотумблер 27 для управ.ления клапанами 10 и 11, а также задатчик давления 28, выход которого соединен с внутренней камерой сильфона 3. Давление задатчика 28 контролируется по манометру 29, а 30 давление Р - сопз 1 - по манометру 30.Устройство работает следующим образом.На дно сильфона 3 воздействует гидростатическое давление столба жидкости в резервуаре, определяемое из соотношения Р = уН, где у - удельный вес жидкости, Н - высота столба жидкости.Это давление, умноженное на эффективную площадь дна сильфона, через рычаги 5 и 8 воздействует в виде усилия, пропорционального давлению Р = уН, на весовой рычаг 18 пневмосилового преобразователя. Заслонка 19 прикрывает сопло 22, давление на выходе повторителя-усилителя 23 и в сильфоне 24 увеличивается, и рычаг 18 через рычаг 25 и опору 21 уравновешивается в новом положении. Опора 21 служит для настройки диапазона изменения выходного сигнала, пружина 26 - для корректировки нулевой точки.Выходной сигнал датчика Р, при изменении уровня жидкости формируется пропорционально давлению Р = уН,Для оперативного контроля работы датчика при любом значении уровня жидкости Н включается пневмотумблер 27, при этом за. крывается клапан 10 и открывается клапан 11, в камере 9 устанавливается давление Р = сопз 1, которое должно быть выше максимально возможного давления в этой камере Р = ф 1 при работе датчика.Задатчиком 28 во внутренней камере б силь- фона 3 устанавливается давление Р.Это давление изменяется с таким расчетом, что Рсспвс - Р х, = Рс = Нс или Рсоп 81 -- уНО = Рх, - для имитации нижнего уровня ЖИДКОСТИ И Рсспя - Н,с -- Рх, - ДЛЯ ИМИ- тации верхнего уровня жидкости. Для имитации всех промежуточных значений уровня задатчиком 28 устанавливается давление Р,= РсспБ - 7 Нд5 При всех указанных значениях давления Рпроверяется величина выходного сигнала Р согласно тарировочной таблице датчика.В случае необходимости может быть произведена его подналадка и тарировка путем изме пения диапазона измерения, перетарировкана жидкость с другим удельным весом.После окончания проверки задатчиком 28устанавливается давление Рх = О, пневмо тумблер 27 выключается, и датчик таким образом входит в режим нормальной работы независимо от величины уровня жидкости в емкости.20Пр ед м ет изобретенияГидростатический датчик уровня жидкости,содержащий упругий чувствительный элемент, 25 погруженный в жидкость, связанный с силовым преобразователем, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен устройством оперативного контроля, выполненным в виде двух герметичных камер, 30 одна из которых соединена с внутренней полостью чувствительного элемента и с задатчиком давления, а другая охватывает чувствительный элемент с внешней стороны и соединена через н. о. клапан с жидкостью в резер вуаре, а через н. з. - с источником стабилизированного давления воздуха.447569 гг ыст ставитель ова 1 пография, пр. Сапунова, 2 Редактор Т. ИваноЗаказ 1339/8ЦНИИП Техред Е. Борид, Юв 525рственного комитетделам изобретенийва, Ж, Раушска Из Госуда по МосТираж 760а Совета Мннисти открытийя наб д 4(5 ректор Л. Орлова Подписное СССР