Пьезометрический уровнемер

(54) ПЬЕЗОМЕТРИЧЕС (57) Изобретение о автоматического ко ких сред. Цель изо шение точности изм ндр ее 8)ельство ССС 23/14, 1980 овня до вер измерения в нии астка Ама но ным тра ста ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗО Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕП(56) Авторское свидетУ 900119, кл. С 01 Е ЕТЕНИЯ 1цВУ МЕД,".;:; - 1 Ю троля уровн ж ретения - новы рения. При увел хнего предела ыходной сигнал ится максимальпредыдущего значения на величинудавления Р , равную диапазону измерения дифманометра, После снятия импульса Р давления закрывшее пневмореле 14 соединяет первый вход элемента 19 сравнения с атмосферой. Уатр-вопереходит на один участок вьппе предыдущего участка измерения, внутрикоторого выходной сигнал дифманометра также изменяется от минимальногодо максимального значения, При понижении уровня до нижнего пределаучастка измерения величина Р убывает на величину Р. 2 ил. 1339405 срабатывает элемент 6 сравнения, импульсатор 10 выдает импульс Р давления, закрывается клапан 17, открывается пневмореле 14 и клапан 18. На вход элемента 19 сравнения поступает от задатчика 20 давление Р, на. вход повторителя 21 через открывший - ся клапан 18 поступает от элемента 19 сравнения сигнал Р, , равный сумме компенсационного давления Р, фор - мируемого повторителем 21, и давления Р , поступающего от задатчика0 ф20, На выходе повторителя 21 формируется компенсационный сигнал большеИзобретение относится к приборостроению и может найти применениев .тех отраслях промышленности, гденеобходимо производить автоматический контроль уровня жидких сред, например в химической промьппленности.Целью изобретения является повышение точности измерения за счет введения одного общего задатчика компенсационного давления для. всех участков измерения,На фиг.1 представлена схема пьезометрического уровнемера; на фиг.2график его работы.Уровнемер содержит пьезометрическую трубку 1, соединенную с блокомпитания воздухом и плюсовой камерой дифманометра 3, двухшкальный показывающий прибор 4, один вход которого соединен с выходом дифманометра3, и переключатель 5 участков измерения, выход которого соединен с минусовой камерой дифманометра 3 и вторым входом показывающего прибора 4,Переключатель 5 участков измерениясодержит элементы 6 и 7 сравнения,первые входы которых соединены с задатчиками 8 и 9 давления верхнего инижнего уровня срабатывания, вторыевходы - с выходом дифманометра, а выходы - с входами импульсаторов 10 и11 с регулирующими дросселями 12 и13, нормально закрытые пневмореле 14и 15, управляющие входы которых соединень 1 с выходами соответствующих импульсаторов 10 и 11 и входами элемента ИЛИ 16, выход которого соединен суправляющими входами нормально открытого клапана 17 и нормально закрытогоклапана 18, первый и второй входыэлемента 19 сравнения соединены черезсоответствующие нормально закрьггыепневмореле 14 и 15 с выходом задатчика 20 компенсационного давления, выход элемента 19 сравнения соединенчерез нормально закрытый клапан 18 свходом повторителя 21, а третин входэлемента 19 сравнения через нормально открьггый клапан 17 соединен с выходом повторителя 21, являющимся выходом переключателя,Уровнемер работает следующим образом,На первом участке измерения компенсационное давление, поступающеев минусовую камеру дифманометра 3 свыхода переключателя участков измерения, равно нулю, дифманометр измеряет пропорциональное уровню давление,поступающее от пьезометрическойтрубки, а его выходной сигнал поступает на первый вход двухканальногопоказывающего прибора 4 и считывается с первой шкалы. При достижениивеличиной уровня верхнего пределаучастка измерения выходной сигналдифмапометра достигает максимума,срабатывает элемент 6 сравнения, аимпульсатор 10 выдает импульс давления Р , длительность которого опре"30 40 45 50 55 з 13 деляется настройкой дросселя 12. При этом закрывается клапан 17, открываются пневмореле 14 и клапан 18, на первый вход элемента 19 сравнения через открывшееся пневмореле 14 поступает от задатчика 20 давление Р равное величине давления участка измерения, а нормально закрытое пневмореле 15 соединяет второй вход элемента 19 сравнения с атмосферой, те, давление поступающее на второй вход элемента 19 сравнения, равно нулю, на вход повторителя 21 через открывшийся клапан 18 поступает от элемента 19 сравнения давление Р , равное величине давления Р (фиг,2) и диапазону измерения дифманометра, а на выходе повторителя 21 формируется компенсационное давление Р = Р, поступающее в минусовую камеру дифманометра 3 и на второй вход показывающего прибора 4 (фиг,2) . После снятия импульса Р, закрываются клапан 18 и пневмореле 14, открывается клапан 17, на повторителе 21 и в минусовой камере дифманометра 3 запоминается ,давление Р, которое поступает на вход элемента 19 сравнения через открывшийся клапан 17. Закрывшееся пнев мореле 14 соединяет первый вход элемента 19 сравнения с атмосферой, т.е. давление, поступающее на первый вход элемент 19 сравнения, равно нулю. При этом на выходе элемента 19 сравнения формируется сигнал Р = Р (фиг.2), устройство переходит на второй участок измерения, внутри которого выходной сигнал дифманометра также изменяется от минимального до максимального значений, а величина уровня определяется как сумма показаний первой шкалы вторичного прибора и его второй шкалы, проградуированной в единицах, кратных диапазону измерения дифманометраПри дальнейшем увеличении уровня до верхнего предела участка измерения выходной сигнал дифманометра становится максимальным, срабатывает элемент 6 сравнения, импульсатор 10 выдает Ро . При этом закрывается клапан 17, открываются пневмореле 14 и клапан 18, на первый вход элемент 19 сравнения поступает от задатчика 20 давление Р , на вход повторителя 21 через открывшийся клапан 18 поступает от элемента 19 сравнения сигнал Р, = Р + Ро и на выходе повторитпд 19405 4 21, переключателя 5 формируется компенсационный сигнал больше предыдущего значения на величину Р , равную диапазону измерения дифманометра,соответственно изменяются показаниявторой шкалы показывающего прибора 4(фиг.2)После снятия импульса Розакрываются клапан 18 и пневмореле14, на повторителе 21 и, следовательно, в минусовой камере дифманометра 3 запоминается давление Р + Рркоторое поступает на вход элемента 19сравнения через открывшийся клапан17. Закрывшееся пневмореле 14 соединяет первый вход элемента 19 сравнения с атмосферой, т.е, давление, поступающее на первый вход элемента 19сравнения, равно нулю. При этом навыходе элемента 19 сравнения формируется сигнал Р, = Р + Р(фиг.2),а устройство переходит на один участок выше предыдущего участка измерения, внутри которого выходной сигналдифманометра также изменяется от минимального до максимального значения. При дальнейшем увеличении уровня на величину участка измерения цикл срабатывания элементов повторяется, а величина компенсационного давления возрастает еще на величину Р.При понижении уровня до нижнего предела участка измерения выходной сигнал дифманометра становится минимальным, срабатывает элемент 7 сравнения, импульсатор 11 выдает Р длительность которого определяетсянастройкой дросселя 13. При этом закрывается клапан 17, открываютсяпневмореле 15 и клапан 18, на второйвход элемента 19 сравнения поступаетот задатчика 20 давление Р , равное величине давления участка измерения, на вход повторителя 21 черезоткрывшийся клапан 18 поступает отэлемента 19 сравнения сигнал Р,Р - Р, и на выходе повторителя21, переключателя 5 формируется компенсационный сигнал меньше предыдущего значения на величину Р , равную диапазону измерения дифманометра,соответственно изменяются показаниявторой шкалы показывающего прибора 4(фиг.2) . После снятия импульса Рзакрываются клапан 18 и пневмореле15, на повторителе 2 1 и, следовательно, в минусовой камере дифманометра Эзапоминается давление рк Рто э которое поступает на вход элемента 191339405 25 30 35 иг сравнения через открывшийся клапан17, Закрывшееся пневмореле 15 соединяет второй вход элемента 19 сравнения с атмосферой, т.е. давление, по 5ступающее на второй вход элемента 19сравнения, равно нулю. При этом навыходе элемента 19 сравнения формируется сигнал Р, = Р - Р(фиг.2),а устройство переходит на один участок ниже предыдущего участка измерения, внутри которого выходной сигналдифманометратакже изменяется от максимального до минимального значения.При дальнейшем понижении уровня навеличину участка измерения цикл срабатывания элементов повторяется, авеличина компенсационного давленияубывает еще на величину Р,20Формула и зобр ет ения Пьезометрический уровнемер, содержащий пьезометрическую трубку, соединенную с блоком питания воздухом и плюсовой камерой дифманометра,.двухшкальный показывающий прибор, один вход которого, соединен с выходом дифманометра, а другой - с минусовой камерой дифманометра и выходом переключателя участков измерения, включающего два задатчика верх-. него и нижнего уровней, два клапана, элемент ИЛИ, повторитель, два импульсатора, два элемента сравнения, первые входы которых соответственно соединены с выходами задатчиков,цавНИИПИ Заказ 4211/31роизв,-полигр. пр-тие ления верхнего и нижнего уровнейсрабатывания, а вторые входы - с вы -ходом дифманометра, а выходы элементов сравнения соответственно соединены с входами импульсаторов, выходыимпульсаторов соединены через эле -мент ИЛИ с управляющим входом нормально открытого клапана, выход нормально закрытого клапана соединен свходом повторителя, вход нормальнооткрытого клапана соединен с выходом повторителя, являющимся выходомпереключателя участков измерения,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности измерения, в переключатель участков измерения дополнительно введены задатчиккомпенсационного давления, два нормально закрытых пневмореле, элементсравнения, при этом первый отрицательный и второй накопительный входы элемента сравнения соединены через первое и второе пневмореле с выходом задатчика компенсационногодавления, управляющие входы первогои второго пневмореле соединены соответственно с выходами первого и второго импульсаторов, выход элементасравнения соединен с входом нормально закрытого клапана, управляющийвход нормально закрытого клапана соединен с управляющим входом нормальнооткрытого клапана, а третий положительный вход элемента сравнения соединен с выходом нормально открытогоклапана. Тираж 493 Подписноеород, ул. Проектная, 4