Устройство для измерения уровняжидкости

Союз Соаетскнх Соцналнстнчесннх Реслублнк(22) Заявлено 24,05.77 (21) 2488692/18-10 (51) М. Кл. с присоединением заявки М 6 01 Р 23/16 Государственный комитет СССР яо делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ Изобретение относится к иэмеритейь- ной технике, конкретно к устройствам цля измерения уровня жидкости сред.Известно устройство для измерения уровня воды в водоемах, содержащее измерительную трубку, один открытый конец которой расположен в жидкости, а другой посредством пневмолинии с плечом О-образного жидкостного манометра 1 1.Недостатком этого устройства является низкая точность измерения уровня жидкости вследствие того,что на показания устройства влияют измерения температуры оКружающей среды и сжимаемость воздуха в измерительной трубке. Известно также устройство для контроля уровня жидкости, содержа щее измерительную и термокомпенсационную трубки и пневматическийблок сравнения, причем входы блока сравнения через. пневмолинии соединены соответственно с открытыми кон-, 25 цами измерительной и термокомпенсационной трубок, а другой открытый конец измерительной трубки и герме-. тично закрытый конец термокомпенсационной трубки размещены в жидкости 2.30 Недостатком такого устройства является неодинаковая точность измерения уровня жидкости в пределах всего диапазона. Цель изобретения - повышение точности измерения уровня жидкости.Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее измерительную и термокампенсационную трубки и пневматический блок сравнения, входы которого через пневмолинии соединены соответственно с открытыми концами измерительной и термокомпенсационной трубок, а другой открытый конец измерительной трубки и герметично закрытый конец термокомпенсационной трубки разме" щены в жидкости, введен 0-образный жидкостной манометр, одна трубка которого соединена с пневмолинией иэф мерительной трубки, а другая соединена с инверсным выходом усилителя блока сравнения.Такое выполнение устройства позволяет при больших коэффициентах усиления блока сравнения производить измерение уровня жидкости в пре. - делах всего диапазона измерений при незначительном изменении давленияв измерительной трубке, что обеспечивает высокую точность измерений.На чертеже приведена структурнаясхема предлагаемого устройства.Устройство содержит две одинаковые трубки 1 и 2, погруженные в5контролируемый объект, заполненныйжидкостью 3. Нижний конец измерительной трубки 1 открыт, а верхнийерез пневмолинию 4 соединен с одйим из входов блока 7 сравнения. Ниж-ний конец термокомпенсационной трубки 2 герметично закрыт, а верхнийчерез пневмолинию б соединен с другим входом. блока 5 сравнения. О-образный жидкостной манометр 7 с помощью пневмолиний соединен с пневмолинией 4 и с инверсным выходом 8усилителя блока 5 сравнения. В трубки 1 и 2 закачивают газ до такогодавления, что во всем измеряемомдиайазоне измерения уровня жидкость 20из трубок полностью не вытесняется,Устройство настраивается такимобразом, чтобы при значении уровняжидкости в контролируемом объекте,принятом за нулевой, давление газана обоих входах и выхОде блока сравнения были равны между собой, т.е.Р = Р 2= Р= Ро. При этом уравновешивающая жидкость в обоих трубкахманометра устанавливается на одном уровне,Подъем уровня жидкости в контролируемом объекте приводит к увеличению давления в измерительной трубке, .а именно Р = Ро+ дР. Но увеличениедавления на входе блока сравнения,связанного с измерительной трубкой,в свою очередь приведет к тому,что давление на инверсном выходе 8усилителя блока сравнения будетуменьшаться.Система приходит в равновесиетогда, когда выполняется равенствоР = Ро- КЬР + 3 Ъ, где К - коэффициент усиления блока сравнения,4 - удельный вес уравновешивающейжидкости О-образного манометра,Ь - разность высот уравновешивающейжидкости в трубках манометра.При коэфФициенте усиления блокасравнения КМ 1 уравнение равновесияпринимает виддр лу При опускании уровня воды в контролируемом объекте давление в измерительной трубке уменьшается, а давление на выходе блока сравнения увеличивается. Система приходит в равновесие, когда давление в измерительной трубке уменьшается:на величину 8 Р = в 3" -Ь,КПри использовании в качестве блока сравнения пневматических двухвходовых элементов сравнения с большим коэффициентом усиления, например инверсного усилителя модели П 2 ЭС,1 с К-" 100000 позволяет производить измерение уровня жидкости при изменении давления в измерительной трубке, равном - миллиметрам высотыЪюхКстолба уравновешивающей жидкости,Формула изобретенияУстройство для измерения уровня жидкости, содержащее измерительную и термокомпенсационную трубки и пневматический блок сравнения, входы которого через пневмолинии соединены соответственно с открытыми концами измерительной и термокомпенсационной трубок, а другой открытый конец измерительной трубки и герметично закрытый конец термокомпенсационной трубки размещены в жидкости, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышенияточности измерения, в устройство введен 0-образный жидкостной манометр, одна трубка которого соединена с пневмолинией измерительной трубки, а другая соединена с инверсным выходом усилителя блока сравнения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1.Димаксян А.М. Гидрологическиеприборы. Л., Гипрометеоиздат, 1972,с. 115.2. Лвторское свидетельство СССРР 344281, кл. 6 01 Г 23/14, 1970838376 Составитель В. Шахун Техред А. АчРедактор С. Тимохи Корректор В. Синиц аказ 4406/ Тираж 702арственного комитета.изобретений и открытийква, Ж, Раушская наб одписно ВНИИПИ ГосУД СССР по делам113035, Мосу д илиал ППП "Патентф, г.ужгород; ул.Проектная