Измеритель границы раздела двух сред с разной плотностью

(45) Дата опубликования описания 29,09.77(51) М Кл 2 601 Р 23/18 Гюсударатееинм 9 исмитет Совета Министров СССР ае делам изобретений и старицкий(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА ДВУХ СРЕД С РАЗНОЙ ПЛОТНОСТЬЮ 1.зобретение относится к приборостроению и может быть использовано в устройствах для опреде" ления границы двух сред (жидких, сыпучих, дисперсных и т.д.).Известны устройства для измерения грыпщьт б раздела двух жидких сред, содержащие две пробо.отборные трубки, расположенные на разной высоте в диапазоне изменения уровня раздела и соединен.ные с дифференциальным вискоэиметром, насос и измерительную схему 11. 10Это устройство имеет сравнительно невысокуюточность измерения, а также сложность в техничес.кой реализации и эксплуатации.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения 15 уровня н плотности жидкой среды, содержащее три пьезометрические трубки, два дифманометра, множительное устройство и показывающий прибор. Две из пьезометрических трубок соединены с входом первого дифманометра. Один вход второго дифма- зп нометра соединен с третьей пьэометрической трубкой, а другой - с одной иэ пьезометрических трубок, подсоединенных к первому дифманометру.Выходы дифманометров соединены через множи.тельное устройство с показываю.цим прибором, по ЯкоторОму ведется непрерывный контроль уровня жидкости 2).Недостатком такого устройства является невы. сокая точность, обусловленная изменением плот.ности, верхней среды,Цель изобретения - повышение точности измерения границы раздела двух сред с изменяющейся плотностью,Укаэанная цель достигается тем, что измеритель снабжен дополнительным дифманометром с устрой. ством отбора давления, размещенным в"верхн:й части объекта измерения, двумя блоками вычита. ния, одним блоком деления, логическим элементоМ "Запрет", причем второй вход дополнительного дифманометра соединен с другим верхним отбор. ным устройством, выход через схему "Запрет" подключен к входам волоков вычитания, другие входы которых соединены с соответствующими выходами обоих дифманометров, а их выходы подключены к входам блока деления, выход кото рого соединен с индикатором и запрещающим вхо. дом элемента "Запрет",На чертеже изображена структурная схема измерителя уровня.3Измеритель включает четыре устройства отбора давления (пьезометрические трубки и т,п.) 1 - 4, последовательно расположенные на фиксированных высотах столба двух сред с различной переменной плотностью (илн двух физических сред), причем два из них (устройства 1 и 2) заведомо находятся в среде с большей плотностью, два других (устрой ства 3 и 4) заведомо находятся в среде с меньшей плотностью, а расстояние между устройствами дав. ления 2 и 3, расположенными в различных средах, является диапазоном измерения уровня границы раздела. Дифманометр 5 связан с.устройствамн от. бора давления 3 и 4 и его выход через логическое устройство "Запрет" 6 подключен к входам блоков вы щтанкя 7 и 8.Дкфманометр 9 связан с устройствами отбора давлекия 1 и 2, а его выход соединен с.другим входом блока вычитания 8, Дифманометр 10 связал с устройствама отбора.давления 2 и 3, а его выход+ с.щзугваг входом блока 7, Выходы обоих блоковвычитаикя 7 к 8 связаны с делительным устрой. ствои 11, а выход последнего - с индикатором 12.Разность гкщюстаткческих давлений, изме. ряемая дкфманометром 5, нри условии полного .затоияенкя устройств отбора давления 3 и 4 являет. ся мерой ппоткостк . (илв удельного веса) легкой средй, так как расстояяие между устройствами отбора давления 3 и 4 неизменно.Аиапопиньвиобразом измеряется разность гкд. ростаткфвских давлений между устройствами очбо. ра давления 1 к 2 с помощью дифманометра 9,кото. рая пропорционалвщ плотности тяжелой средыРазкость гидростатических давлений между устройствамк отбра давления 2 и 3, измеряемая днфманометром 10, с 3 сладывается из гидростатическкх давлений; создаваемых слоем двух сред.Выходной сигнал дифманометра 10 подается на вход блока выъпания 7, иа другой вход которого подается сигнал с дифмакометра 5, пропорциональный плотности легкой среды, что позволяет иолу. чить на выходе блока вычитания 7 сигнал, пронорционалъный положению границы раздела и разности плотностей тяжелон и легкой сред. Аналогичным образом с помощью блока вычитания 8 формируется сигнал, пропорциональный разности плотностей обеих сред.Выходные сигналы с блоков вычитания подают.ся на входы устройства 11, выходной сигнал кото.рого пропорционален положению границы раздела и не зависит от плотности обеих сред,Для предотвращения резкого снижения выходного сигнала до нуля после достижения уровнем устройства 3 выход устройства деления соединен с запрещающим входом устройства "Запрет" для своевременного отключения выходного сигнала дифманометра 5,Формула изобретенияИзмеритель границы раздела двух сред с разнойплотйостью, содержащий три устройства отбора 20 давления, последовательно размещенные на фикси.ровапных высотах, два дифманометра, к одному из которых подкщочены нижнее и среднее устройства отбора, а к другому - среднее и верхнее, н индика.тор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повыше ния точности измерения, он снабжен дополнитель.иымдкфманометром с устройством отбора давления, размещенным в верхней части объекта измерения, двумя блоками вычитания, одним блоком деления, логическим элементом "Запрет", приам 30 второй вход дополнительного дифманометра соадинек с другим верхним устройством отбора, выход через схему "Запрет" подключен к входам блоков вычитания, другие входы которых соединены с соответствующими выходамк обоих дифманомет ров, а кх выходы подключены к входам блокаделенма, выход которого соединен с индикатором и запрещакяцкм входом элемента Запрет".Источники информации, принятые во вниманиепрк экспертизе:40 1. Авторское свидетельство СССР У 266256,кл, 6 01 Р 23/16, 1969.2, Авторское свидетельство СССР У 451913,кл. 6 01 Р 23/14, 1973.566138 В. Аксенов Андрейчук остех Корректор С, Юд Редактор Т. Иванов Заказ 2392/2 Тираж 907 Подпи осударственного комитета Совета Министров по делам изобретений н открытий 3035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5ОНИИП Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектнаа