Устройство для измерения гидростатического давления жидкостей в резервуарах

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН 1 1. 13/00 51) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛ РОСТАТИЧЕСКОГО ДАВ РЕЗЕРВУАРАХ ИЗМЕРЕНИЯ ГИДЛЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ(57) Изобретение о тельной технике, а мериройсткогов реосится именно к ус идростатиче тепродуктов ам для измеренияавления жидких нервуарах. Цельюя повышение точи оте аков,С,Н.Саулова етения яУстройстельныйь 5 уснл тво со л тв держит упругии чув мент 1, преобраэов давление, механиче тво СССР О, 1983. о СССР тел кий умма вму дисчага 6, сист плече ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ41 3 15785 г .кретной. компенсации с компенсирующимигрузами 17 и узлом 15 установки гру зов, узкопредельный 9 и широкопре дельный 14 измерители разности давлений, блок 13 управления, На одном плече рычага размещены посадочные мес-. та 18 для компенсационных грузов 17 и подключен преобразователь 5 усилия в давление, а к другому плечу рычага подключен чувствительный элемент 1, При этом выход преобразователя 5 уси" лия в давление соединен с первым входом узкопредельного измерителя 9, выход которого соединен с входом блока 13 управления, выходом соединенного с узлом 15 установки грузов, причем широкопрецельный измеритель 14 входами подключен к трубопроводам подвода давления жидкости О и газа 2 в резерву аре. а выходом - к блоку 13 управления, трубопровод О подвода давления жидкости в резервуаре сообщен с вторым входом узкопредельного измерителя 9 разности давлений, а трубопровод 2 подвода давления газа, в резервуаре-с полостью чувствительногоэлемента 1. Кроме того, устройствосодержит емкость 19, сообщающуюся сатмосферой и соединенную через запорные устройства 20, 21, 22 с входамиузкопредельного измерителя 9 давления и полостью чувствительного эле"мента 1, Разность давлений, подаваомых на вход узкопредельного измерителя 9, частично компенсируется с помощью системы дискретной компенсации, а температурная погрешность устраняетсяпутем сообщения перед измерителем чувствительного элементапреобразователя 5 и входа преобразователя 9 с емкостью 19, сообщенной сатмосферой 1 э.п. Ф-лы, 1 ил, Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерению гидростатического давленияжидких нефтепродуктов в резервуарах,и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства.Цель изобретения - повышение точности измерения,На чертеже изображено предлагаемое устройство.Устройство содержит упругий манометрический чувствительный элемент1, полость которого сообщена с трубопроводом 2 подвода давления газав резервуаре, содержащем запорное устройство 3 и разделительный сосуд 4,и преобразователь 5 усилия в давление, при этом выход чувствительногоэлементаи вход преобразователя5 соединены с рычагом б, установленными ня опоре 7, посредством установочных мест 8, а выход преобразователя 5 соединен с минусовым входомузкопредельного измерителя 9 разности давлений, плюсовой вход которогосообщен с трубопроводом 10 подводадавления жидкости в резервуаре, содержащем запорное устройство 1 и разделительный сосуд 12,Выход узкопредельного измерителясоединен с первым входом блока 13 управления, второй вход которого сое, -динен с выходом широкопредельного измерителя 14 гидростатического дав" ления нефтепродукта, входы которого сообщены с трубопроводами 2 и 10 подвода давления газа и жидкости в резервуаре соответственно.Первый выход блока 13 управления соединен с узлом 15 установки грузов, а второй выход - с узлом 16 отображения информации. Компенсирующие грузы 17 установлены на посадочные места 18 рычага б.Устройство также содержит емкость 19, сообщающуюся с атмосферой, и заполняемую той же разделительной жидкостью, что и преобразователь 5 и чувствительный элемент 1, причем до уровня, равного высоте верхней точки внутренних полостей преобразователя 5 и чувствительного элемента 1, заполненных разделительной жидкостью. Емкость 19 соединена с минусовой камерой измерителя 9 посредством соединительной линии с запорным устройством 20, с плюсовой камерой измерителя 9 посредством соединительной линии с запорным устройством 21 и с входом чувствительного элемента 1 посредством соединительной линии с запорным устройством 22, Исполнительные механизмы запорных устройств 3, 11, 20 21 и 22 соединены с соответствующими выходами блока 13 управления, 1578541Устройство работает следующим образом.После соответствующего подключения трубопроводов 2 и 10 (как было указано выше) на чувствительный элемент 15 поступает гидравлический сигнал(трубопроводы после раэцелительньгх сосудов заполнены разделительной жидкостью ), равный давлению газа над поверхностью контролируемого неФтепродукта Р С выхода чувствительного элемента 1 сигнал Р, преобразованный в усилие, передается через посадочное место на рычаг б механического сумматора. Одновременно на вход плюСовой камеры узко- предельного измерителя 9 поступает сигнал, равный сумме Ря и гидроста Итического давления Р столба нефтепрсгдукта, находящегосгг в резервуаре т,.е, 20 г ифС выхода широкопредельнага измерителя 14 измеренное (грубое) значение Р г (Р ) псстУпает в блок 13 управления, который Формирует команду 25 на установку соответствующих грузов 17, При установке на рычаг б компенсирующих грузов 17 ня нем возникает усилие, которое, суммируясь с усилием, создаваемым чувствительным элементам 1, поступает через установочное место 8 на вход преобразователя 5 усилия в давление, где она преобразуется ь сумму компенсирующего Р к и Р давлений, т,е, Р +Р,. Этя сумма давлений поступает на вход минусовой камеры измерителя 9, Таким образом, на чувствительном элементе узкапредельнагс измерителя 9 будет осуществляться алгебраическое суммирование вьгагеуказанньг. дяв-.0 давлений:или1 г РкПргДе П р - Разность гиДРостатическагс Ри компенсирующего Р, давлений т,е,Величина недскампенсяции Гидрастяти"ческого давления измеряемая узкапредельным измерителем 9 (Па).Таким образом, для Определения гидрастатическога давления необходима сформировать (путем установки соответствующих грузов 17 на рычаг б) апределенное компенсирующее давление Р, и измерить величину недакампенса- ции Вр, Величиегу гидрсстатическогс давления ОГеределяют из выражения (2). Предлагаемое устройство (по сравнению с прототипом) имеет на два из мерительньгх элемента меньше (отсутствует второй чувствительный элемент и узел термакампенсации, также содер жащий манометрический чувствительный элемент) Точность измерения такого устройства будет вьппе, так как уменьшается число источников погрешностей при неизменной точности остальных элементов конструкции,Преобразователь 5 усилия в давление выполнен на базе манаметрического чувствцтельнога элемента, например сильАсня, полость которого, вместе с минусовой камерой измерителя 9 и внутренней полостью соединяющей их линии, образует Ограпеченный замкнутый обьем, заггалценцый жидкостью, При Отклонецен температуры жидкости заполняющей укязяццый объем, от темперятурь 1, при катсрсй осуществлялось запаленеге:;.Ндгесс тьго (таксе отклонение будет иметь места цри соответствуюп;ем отклонении температуры окружающей средьг) в замкнутом объеме преобразователя 5 всзцикает темперятурное приряп(ение давления чтоприводит к искяжениг; резулг тата измерения,Цтобы этага избежать перед началом изгереция гидрсстятичессага давления асуществ:ется сброс давления в замкнутсь Ограц)1 чсннсм Объеме пеОбрязавятеля 5, Пс сути этот цгсцесс является сбну.":ецием тампературнсй састявляюпей лггв)гение жглкссГи В Огряни ченнам объем; ереабразавателя 5. Обнуление асущесте(ляется цс командамблока 13 управления пс следуюп;емуалгоритму.Подается кама-,ГЕя ня снятие всехксмгеегсирующих грузов,Подается команда ня исполнительные Меха н 11 зми за парных ус ГрОЙс тв 3 и11 ня их зякрьтиесПас.1 их 3 а" .рь Тип Г Од я ется камандя ня испслнительнеге мехяцнзь Зяпсрньх устрайс;в 20-2. н.г их аткрытце,при этом замкнутый серяцичее 1 ный Объеь преабразаг ятеля 5, я также трубопроводы 2 и 1(1 пасггерайств 3 и 11 (которые находятся в закрь 1 тОм состоянии) соабпеягстся с емкостью 19 н дяв.;ение в них становитсяравным давлению столба Л,. разницадавлений в обоих кя)Ярах измерителя 9становится равной нуецю, я рычаг б раз1578541 Составитель А.СоколовскийТехред М.Ходанич Корректор С,Шевкун Редактор А,Ревин Заказ 1909 Тираж 468 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101 гружается, при этом количество жидкости, переходящее в емкость 19, пренебрежимо мало, поскольку при таких давлениях жидкости практически несжимаемые.5Подается команда на закрытие запорных .Устройств 20-22.Подается команда на открытие запорных устройств 3 и 11, в результате че го на вход устройства подается измеряемое гидростатическое давление. Формула изобретения1, Устройство для измерения гидро статического давления жидкостей в резервуарах содержащее преобразователь давления с упругим чувствительным элементом, преобразователь усилия в давление, механический сумматор в виде 20 двуплечего рычага с посадочными местами узел установки грузов с кбмпенсирующими грузами, узкопредельный и широкопредельный измерители разности давлений, блок управления и блок .отоб 25 ражения информации, причем на первом плече рычага размещены посадочные места для компенсирующих грузов и к нему подключен вход преобразователя усилия в давление, а второе плечо рычага 30 связано с чувствительным элементом преобразователя давления, при этом выход преобразователя усилия в давление соединен с первым входом узкопредельного измерителя, выход которого 1соединен с входом блока управления,подключенного выходом к узлу установки грузов и блоку отображения информации, причем широкопредельный измеритель входами подключен к трубопро"водам подвода давления жидкости игаза из резервуара, а выходом - кблоку управления, о т .л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышенияточности, трубопровод подвода давления жидкости сообщен с вторым входомузкопредельного измерителя разностидавлений, а трубопровод подвода давления газа подключен к преобразователю давления.2. Устройство по и. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что оно снабжено емкостью, сообщенной с атмосферой, идистанционно управляемыми эапорнымикранами, два из которых установленыв трубопроводах подвода давлений жидкости и газа, а оба входа узкопредель-ного измеритля давления и вход преобразователя давления соединены черезэапорные краны с емкостью, причем за"порные краны по управлению подключены к соответствующим выходам блокауправления,