Устройство для определения объема вещества в емкости

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕЯЛЬСУВУ(51) М, Кл, (а 01 Р 17l осударственнын комнтетСовотв Мннмстров СССРпо делам нэобретенммн аткрытнй(45) Дата опубликова описания 19,01.. Смирнов В, БердникоСидоров,72) Автор изобр ия азанский ордена Трудового Красного Знамени авыацио институт им. А. Н, Туполева(54) УСТРО ТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМВЕШЕСТВА В ЕМКОСТИ й, чувствирыческийдвух термоиковых терлогичным вотельный элем преобрвзоввте резисторных к збудителем, колебаент, термоанемоме ль, состоящий нз амер н и оп упр ов о оторых распотия сопла, явдителей осущест омпенсацны темжнт другой терый у выходного еморезнсторы ьную схему й током Обраттва, содержащиееством и устаь колебаний давю камеру с анаИзобретение отыосится к измерительнойтехнике н может быть использовано, в частности для измерения объема жидких, сыпучихй твердых тел ттли газообразных веществ,находящихся в емкости. 5Известны устройства для измерения уровня и объема, содержащие основной и эталонный возбудителы (например, возбудители колебания давления газа), термоанемометричеокнй преобразователь, электронзмерытельную 1 Осхему и цепь обратной связи, управляющуюработой комненсанноннык устройств 11 .Недостатками этих устройств являютсятрудность выбора оптимального режима работы возбудителей н термоанемометрыческого преобразователя за счет переменных повеличине нагрузок на возбудытели. Крометого, отработка сигнала рассогласования путем изменения объема компенсационной камеры усложняет конструктивное исполнение 20устройств,Известны также устройсемкость с измеряемым вещньаленньси в ней возбудытелления газа, компенсяционву 25 моанеморезисторов, один ыз кложенный у выходного отверсляется рабочим. Работа возбувляется от генератора, Для кпературных погрешностей слумоанеморезистор, расположеннотверстия сопла, оба термоанвключены в электроизмерытелразогреваются электрическимная цепь преобразованный состоящая из усилителя н регулирующего органа, управляет интенсивностью работы основного возбудителя 2 .Недостатком етых устройств является то, что в процессе эксплуатации возникает погрешность, вызванная термоаиемометрыческкм преобразователем за счет временной вестабильности термоанеморезисторов, температурного дрейфа нуля и временной нестабильности характеристик сопел вследствие возможного засорения.С целью иовыаеииа точности и надежности измерения устройства снабжено электропвевмоклаианом, входы которого соединеныс эталонным возбудителем и верхней частью.,емкости, а выход - с термоанемометрическию/ 5преебрааователем, размещенным в омпенсапиоииой кемере,Изобретение иллюстрируется чертежом.Устройство содержит емкость 1, заполненнуювеществом 2, например жидкостью, основной возбудитель 3 колебаний давления газа,раэмещэивый в газовой подушке 4 емкости1, эталонный возбудитель 5, дифференциальиый одиокамерный термоанемометрическийпреобразователь, состоящий из терморезистор-иой камеры 6, термоанеморезисторов 7 и 8,сопел 8 и 10..Термоаиеморезисторы 7 и 8 включены вэлектроиэмерительную схему 11 и разогреваютса электрическим током. Для управления 20интенсивностью работы основного возбудителяв устройство введена обратная цепь преобразования, состоящая иэ усилителя 12 и регулирующего органа 13.Очередность подключения основного возбудателя 3 и эталонного возбудителя 5 к термоанемометрическому преобразователю производится с помощью электропневмоклапана 14Работа возбудителей 3 и 5 и электропневмоклапана 14 осуществлаетса от генератора 15,МЬеличина измераемого объема определяетсяуказателем 16. Согласование характеристикосновного 3 и эталонного 5 возбудителейпроизводится с помощью компенсационной камеры 17. для выравнивания давления в термоанемометрическом преобразователе служитпроссель 18,Устройство работает следующим образом.Ь условиях установившегося режима, кода объем измеряемого вещества 2 не изме- ЧОияетса, со:ости изменения давления, создаваемые основным возбудителем 3 в газовой подушке 4 емкости 1 и эталонным возбудителем 5, будут равны. Интенсивностьобдува термоанеморезисторов 7 и 8 в аждый из моментов, когда термоанемометричесий преобразователь соединен с газовой прдушкой 4 и когда термоанзмометрнческий пре-обраэовательсоединенс эталоннымвозбудителем 5 одннакоца,а электрические сигналы,сни- Омаемые с них,равны.Эти электрические сигналыподаются в электроизмерительную схему 11,где сравниваются и запоминаются, При равенстве этих сигналов электричесий сигнал навыходе злетроиэмерительнойсхемы 11 равен нулю,При изменении объема измеряемого вещества 2 скорость изменения дввлен. л, создаваемая основным возбудителем 3 в газовойподуве 4 емкости 1 изменится, а скорость изменения давления, создаваемая эталоннымвозбудителем 5 останется постоянной. Интенсивность обдува тер,;.:н;еморезисторов 7 и 8 в момент соединения термоанемометрическогопреобразователя с газовой подушкой 4 тоже изменится, а в момент соединения термоанемометрического преобразователя с эталонным возбудителем 5 останется постоянной. Эпектричесне сигналы, снимаемые с термоанеморезистс ров 7 и 8 и подаваемые в электроизмерите льнувсхему 11, будут различны, Разность этихсигналов, сформированных в электроизмерительной схеме 11, усиливается усилителем 12и подается на вход регулирующего органа 13, Последний изменяет управляющий сигнал, направляемый к основному возбудителю 3, изме. ная интенсивность его работы, Изменение интенсивности будет пооисходить пока скорости изменения давления, создаваемые основным 3 и эталонным 5 возбудителями будут равны, а сигнал рассогласования на вьцоде электроизмерительной схемы 11 станет равным нулю, Для определения величины измеряемого объема сигнал с регулирующего ор гана 13 одновременно подается на указатель 16, шкала которого етградуирована в единицах объема.Погрешность, вносимая термоанемометрическим преобразователем, исключается тем, что с появлением временной нестабильности тераоанеморезисторов, температурного дрейфа нуля или с изменением характеристик сопел 9 и 10 произойдет одновременное смещение, сигналов, снимаемых по канаду основного и эталонного возбудителей, а разность сигналов останется постоянной. ъ ормула йэобретенияУстройство для определения объема вещества в емкости, содержащее генератор элект рическнх колебаний, свизанный с основным и эталонным возбудителями;олебвний давления газа в емкости, регулирующий орган, соединенный с упомянутыми генератором и основным возбудителем, и термоалемометрический преобразоьател", подключенный к электроизмерительной схеме, о т л и ч а ю щ ее с я тем,что, с целью повышения точности и и надежности измерения, оно снабжено электропневмоклапаном, входы оторого соединены с эталонным возбудителем и верхней частью емкости, а выход - с термоанеметрическим преобразователем, размещенным в комненса. ционной камере.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР Х 308301, л. й 01 Р 17/00, 1970,2, Авторское свндетльство СССР М 386261, кл, 6 01 Е 17/00 1971.еФгавитель Б. Розавская екредЗ. фанта Корректор Н. Кова 121/30 ПНИИПИта Совей и откры35, Рау ПП Патент ТиражЩгдарствеинаге комитепо делам изобрете3035, Москва, ЖПодписноеа Министров СССРтийнская набд, 4/5 жгород, ул. Проектная, 4