Гидростатический уровнемер

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 280979 (2 с присоединением заявки Й 1) 2822077/18-1 осурарственный СССР по релам изобр и открыти(71) Заявите 4) ГИДРОСТАТИЧЕСКИИ УРОВНЕМЕР вуаре Ч попла ными на габретение относится к метрог, именно к метрологическим устройствам для измерения уровня жидкости и объемного расхода в резервуарах, и может быть использовано вовсех отраслях, народного хозяйства.Известен гидростатический уровнемержидкости, содержащий вертикально установленную в резервуаре Ч-образнуюизмерительную трубку, концы которойрасположены соответственно в зонахверхнего и нижнего уровней, натрубке через равные интервалы установлены детекторы перепада давления,воспринимакыие давление жидкости внут ри трубки. уровень жидкости внутритрубки определяется по двум выбранным детекторам с помощью измерительной схемы 111.Недостатком этого ус является невысокая точнос ния,так как,оно производито н етния ью,у шатиэа тройствать измере измерение е позволя с точност га дискре ехническим реявляется гидрО- жидкости, соустановленную 30 уровня дискретно, чт осуществлять измере превышающей величин ции,Наиболее близким шением к изобретени статический уровнем держащий вертикальн в реэер -образную измерительную трубку с вком, снабженную расположен одинаковом расстоянии друг от дру перепускными клапанами и первичный преобразователь, соединенныйс цифровым вольтметром и через формирователь со входом счетчика уровней 2 1.В таком устройстве для четкой фиксации пройденного диапазона измерения необходимо открытие перепускного клапана. При открытии поплавок, коснувшись конуса клапана, отстает от снижаемого уровня, при этом возникает усилие, необходимое для прв одоления сопротивления пружины клапана, что создает первую составляющую дополнительной погрешности измврик. тельного устройства. Вторая составляющая обусловлена инерционностью стравливания столба жидкости через прохор- нов сечение открывшегося клапана.Цель изобретения - повьхаение надежности и увеличение точности.Поставленная цель достигается твм, что изогнутая.часть Ч-образной измерительной трубки выведена за првде" лы резервуара и на ней установлен первичный преобразователь, параллельно которому.на байпасных трубках рас 838378положены введенные в уровнемер обратный клапан и отсечной электроклапан, при этом последний через промежуточное реле соединен с выходом первичного преобразователя.На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - график процесса измерения.Устройство состоит из резервуара 1, Ч-образной измерительной трубки 2, проходящей через верхний и нижний уровень и закрепленной в нижней крышке 3 резервуара 1. На изогнутой части трубки 2, проходящей через нижнюю крышку и выступающей из резервуара, установлен первичный преобразователь 4, а на байпасных трубках, 15 соединяющих . ветви измерительной трубки, установлены отсечной электро- клапан 5 и обратный клапан б. Отсечной электроклапан 5 через реле 7 соединен с первичным преобразователем 4, О который одновременно соединен с цифровым вольтметром 8, Формирователем 9 и счетчиком уровней 10 схемы измерения.Принцип работы устройстваоснован на том, что измерение с высокой точностью получается эа счет измерения перепада давления не по всей высоте резервуара, а непосрецственно в диапазоне измерения применяемого первичного преобразователя. Чем меньше диапазон измерения установленного первичного преобразователя по отношению к высоте резервуара при одной и той же относительной погрешности, тем точнее измерение уровня. В устройст ве осуществляются дискретные и непрерывные измерения. Дискретные измерения осуществляются при помощи первичного преобразователя, реле, отсечного клапана, формирователя и счетчика уров О ней, соединенных между собой. Непрерывные измерения осуществляются внутри интервала. дискретизации с помощью первичного преобразователя, соединенного с цифровым вольтметром.Суммарная погрешность измерения определяется погрешностью используемых первичного преобразователя и вторичного, Точность измерений существенно превышает величину шага дис- О кретности в предлагаемом устройстве по сравнению с известными устройствами того жв назначения и принципа действия.При заполнениИ резервуара 1 жидкостью открывается обратный клапан б и жидкость заполняет внутреннюю часть измерительной трубки 2, подготавливая устройство для работы. При уменьшении уровня жидкости в резервуаре 1 возникает перепад давления бО на первичном преобразователе 4, этот перепад Фиксируется цифровым вольтметром 8. Величина диапазонов измере ния определяется максимальной величиной измерения применяемого первич ного преобразователя 4. Переход на непрерывное измерение в каждом последующем диапазоне осуществляется при помощи реле 7, настроенного на напряжение срабатывания, соответствующее напряжению, получаемому в конце диапазона измерения. При достижении отрегулированного значения выдается сигнал от реле 7 на открытие отсечного электроклапана 5 вследствие чего столб жидкости в измерительной трубке 2 снижается до уровня в резервуаре. Электроклапан в данной схеме измерения выбирается с проходными сечениями не менее, чем в 2-3 раза превышающичми проходные сечения измерительной трубки. Время полного открытия электро- клапана выбирается таким образом, чтобы осуществить полное выравнивание уровня в измерительной трубке и резервуаре. Время необходимого открытия клапана определяется приэкспериментальной отработке устройства и обеспечивается реле 7. Отсчет количества пройденных диапазонов происходит по числу срабатывания отсечного электроклапана 5. Фиксация пройденного диапазона измерения производится счетчиком 10 уровней, получающим сигнал через формирователь 9 с первичного преобразователя 4, Таким образом, в процессе измерения уровня в резервуаре последовательно чередуются показания счетчика 10 уровней, фиксирующие количество пройденных уровней, и цифрового вольтметра 8, регистрирующего уровень жидкости в пределах одного диапазона измерения, обеспечивая тем саьым непрерывный и точный замер уровня и объемного расхода жидкости во всем диапазоне из - меряемого резервуара.Данное техническое решение обеспечивает возможность более точного и надежного измерения уровня и объемного расхода жидкости в резервуарах позволяет регистрировать контУролируемый параметр как в аналоговой, так и в дискретной форме, используя первичный преобразователь с меньшим пределом измерения, что значительно повышает точность измерения.Формула изобретенияГидростатический уровнемер, содержащий Ч-образную измерительную трубку, расположенную в резервуаре и проходящую через,зоны верхнего и нижнего уровней, первичный преобразователь, соединенный с цировым вольтметром и через формирователь - со счетчиком уровня, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что,с целью повышения надежности и увеличения точности,изогнутая часть Ч-образной измерительной трубки выведена за пределы резервуара и на ней установлен первичный преобразователь,па838378 григ аюго б адаа У ЖФ иЗюЕжл НРРонц Составитель Н,Варнек едактор Н.Ромжа Техред А. Бабинец Корректор В.Синицк02 ного комитений и откры5, Раушская Подписноета СССРтийнаб., д. 4 ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн раллельно которому на байпасных трубках расположены введенные в уровнемеробратный клапан и отсечной электроклапан, при этом последний черезпромежуточное реле соединен свыходом первичного преобразователя. аказ 4406/57 Тираж ВНИИПИ Государстве по делам изобрет 113035, Москва, Ж Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Японии Р 46-8150,кл. 108 Е 4, 1971.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2605287/18-10,кя. С 01 Г 23/18, 1978 (прототип)