Устройство для автоматического измерения и регулирования плотности протекающей жидкости

. 13458 СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ лов УСТРОЙСТВО ДЛРЕГУЛИРОВАНИЯ П ЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ ИРОТЕКАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ АВТОМА ТНОСТ аявлено 19 ноября 1956 г. за5 открытий при С86 в Комит елам изобретенийР е Министров Известные устройства для автоматического измерения и регулирования плотности протекающей жидкости, снабженные датчиками мембранного типа, не выполняют этих функций в широком диапазоне.Описываемое устройство производит измерение и регулированиеплотности протекающей жидкости в широком диапазоне. В этом устройстве мембранный датчик выполнен в виде нескольких камер, образованных мембранами, две из которых жестко соединены между собой проходящей через слой контролируемой жидкости полой трубкой. Последняя образует постоянный по высоте столб жидкости для компенсации влияния температуры на показания устройства, снабженного приспособлением для балансировки его подвижной системы на заданный диапазон измерения. Приспособление выполнено в виде камеры с постоянным заданным давлением, соответствующим одному крайнему значению диапазона измерения, и камеры обратной связи, с мембраной которой связана подвижная система и регулирующая заслонка, изменяющая открытие сопла для обеспечения равновесного положения всей подвижной системыОписываемое устройство схематически показано на чертеже.Устройство состоит из пяти камер, разделенных гибкими мембранами, соединенными жестко между собой. Камера 1 является измерительной, через нее протекает испытуемая жидкость, поступающая в камеру по трубке 2 и отводимая трубкой 3.Мембраны камер соединены трубкой 4, имеющей перепускные отверстия для сообщения камеры б с камерой б.Мембраны камеры 1 имеют шитковую защиту 7 для предохраненияих от действия пульсации потока и грязи. Камеры б и 6 являются эталонными и благодаря наличию трубки 4 обеспечивают автоматическое введение поправки в показания устройства на изменение удельного веса испытуемой жидкости в зависимости от температуры.В камеру 5 через дроссель 8 по трубке 9 подводится вода. Постоянство давления воды в ней поддерживается редуктором 10, В камере 5помещена заслонка 11, соединенная с подвижной системой, а такжесливное сопла 12, Камера И предназначена для установки левого крайпего значения шкалы устройства и соединена трубкой 14 через дроссель15 с трубкой 9, а также с задатчиком 16 и манометром 17. Камера 18обеспечивает обратную связь измерительной системы, взаимодействуяс регулирующим дросселем 19 и заслонкой 11. Камера 18 и дроссель 19предназначены для установки размаха стрелки манометра 21 в соответствии с диапазоном измерения. Манометр 22 предназначен для контролядействия обратной связи.Дроссель 19 устроен таким образом, что при регулировке его одновременно открывается сопло для сообщения камеры 18 с атмосферой(слив) и прикрывается сопло, сообщающее камеру 5 с камерой 18. Внизу плотномера помещен регулятор 23, действующий совместно с задатчиком параметра 24 и манометром 25, а также помещена уравновешенная пружиной мембрана 2 б, соединенная с плунжером индукционнойкатушки прибора,Регулятор состоит из четырех разделенных гибкими мембранамикамер: измерительной а, заданной величины б, обратной связи в и выходной камеры г. Все мембраны жестко соединены между собой и с шаровым клапаном 27, перекрывающим сопло 28, Мембраны и клапануравновешены бронзовой пружиной 29. Соединение регулятора с мембранным исполнительным механизмом производится трубкой 30 (выходрегулятора). Для настройки регулятора имеется дроссель обратной связи 31. Для этой же цели регулятору придан задатчик параметра 24,представляющий собой регулятор давления, и манометр 25. Манометр25 и манометр 21 имеют одинаковые шкалы и одинаковый диапазонизмерения давления, что позволяет задатчиком 24 установить стрелкуманометра 25 на заданное значение и соответственно установить в камере б постоянное эталонное давление.Дроссель 31 предназначен для установки нужного предела пропорциональности регулятора. Рабочая жидкость - вода подводится к регулятору из трубки 9 через дроссель 32 (после фильтра и редуктора давления).Действие регулятора заключается в следующем. В камере б заданное давление постоянно. При изменении давления в измерительной камере а, в зависимости от удельного веса измеряемой жидкости, происходит соответственное перемещение клапана 27, перекрывающего сопло28. С этим связано изменение давления в камере 33, соответствующаяперестановка клапана мембранного исполнительного механизма, изменение подачи агента и выправление процесса к заданному состоянию.Устройство предназначено для работы в самых различных диапазонах измерения. Например, для измерения содержания сухих веществ поудельндму весу в рафинадном производстве достаточен диапазон от 65до 75% сухих веществ.Для применения устройства для измерения в указанном диапазонепроизводится его тарировка; с этой целью задатчик 15 устанавливаютна отметку О, что соответствует минимальному давлению в камере И.и сообщают камеру 18 через дроссель 19 с атмосферой. Затем в камеру1 заливают сироп с содержанием сухих веществ 65% и пускают воду,После заполнения камер 18, б и 5 водой дроссель 19 закрывают, сообщивкамеры 18 и б. В этом случае под давлением столба сиропа на мембранукамеры 5 подвижная система устройства переместится вниз и закроетсопло 12, что повысит давление в камерах 18, б и 5 до максимальнойвеличины (0,9 кг/см), показываемой манометром. Далее, изменяя поло113458жение задатчика 16 и наблюдая за показаниями манометра 21, повыша. ют давление в камере И, пока стрелка манометра 21 не установится на О. Это произойдет потому, что при повышении давления в камере 13 подвижная система устройства переместится вверх и отдалит заслонку от сопла, ввиду чего понизится давление в камерах 18, 6 и б. После этой операции задатчик 16 необходимо зафиксировать и слить сироп, промыть плотномер водой и залить в него сироп с содержанием 75% сухих веществ.При этом под действием столба сиропа подвижная система переместится вниз, сопло закроется заслонкой; давление воды в камерах 18, 6 и 6 будет максимальным. Затем постепенно, включая дросселем 19 обратную связь, отводят стрелку манометра 21 влево от максимального деления (что будет свидетельствовать о включении обратной связи) . После этого дросселем 19 плавно устанавливают стрелку манометра 21 на максимальное деление. На этом тарировка устройства заканчивается и дроссель 19 фиксируется. Во время работы оттарированного устройства при изменении удельного веса испытуемой жидкости подвижная система перемещается, приближая или удаляя заслонку от сопла, меняя давление в камерах 5 и 6 соответственно удельному весу жидкости, что позволяет измерять удельный вес ее по показаниям манометра 21 и вторичного прибора типа ЭПИД,Правильность работы плотномера можно определить по показаниям манометров 17, 22 й 21.ФПредмет изобретенияУстройство для автоматического измерения и регулирования плотности протекающей жидкости, снабженное датчиком мембранного типа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения измерения и регулирования плотности протекающей жидкости в широком диапазоне, мембранный датчик выполнен в виде нескольких камер, образованных мембранами, две из которых жестко соединены между собой проходящей через слой контролируемой жидкости полой трубкой, образующей постоянный по высоте столб жидкости для компенсации влияния температуры на показания устройства, снабженного приспособлением для балансировки его подвижной системы на заданный диапазон измерения в виде камеры с постоянным заданным давлением, соответствующим одному крайнему значению диапазона измерения, и камеры обратной связи, с мембраной которой связана подвижная система и регулирующая заслонка, изменяющая открытие сопла для обеспечения равновесного положения всей подвижной системы.( Р В 24 2 Я У 8 б 25 24 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРеаактор Л. Г, Голандский Гр. 17 погрзфия Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССМосква, Петровка, 14. 1; гф