Измеритель уровня раздела жидких сред

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ п 11 477307 Союз Советских Социалистических Республик(23) ПриоритетОпубликовано 15,0 Государственный комитет Совета й 1 инистров СССР 5. Бюллетень2 УДК 681.128.43(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ УРОВНЯ РА И схема описываемого издатчик дифференццальпневманой наблоков с раз- образочсскпмц контакспвномуятичцыйдуктора матиче- вискозцатор 19 2 Изобретение относится к области приборостроения.Известен измеритель уровня раздела жидких сред, содержащий датчики дифференциального вискозиметра, измерительную систему и регистрирующий прибор.Недостатками этого измерителя являются инерционность системы и низкая точность измерения,Для увеличения быстродействия и повышения точности измерения в предлагаемом измерителе датчики выполнены в виде гидропневмопреобразователей, содержащих цилиндрическую камеру с боковыми окнами и капилляром в днище, внутри которой расположен поршень с укрепленным на нем силь- фоном, свободный торец которого является заслонкой гидропневмопреобразователя, при этом мембранный привод поршня соединен с введенным генератором пневматических импульсов, а сопла гидропневмопреобразователей соединены с измерительной схемой, в которую введены две аналогичные ветви, выполненные в виде последовательно включенных элемента сравнения, усилителя мощности и триггера с раздельными входами, нормально закрытый п нормально открытый пневмоэлектропреобразователи, а также второй генератор пневмоимпульсов, при этом вторые управляющие входы триггеров соединены со вторым генератором пневмоимпульсов, а выходы триггеров соединены с входами нормально замкнутого и нормально открытого пневмоэлектропреобразователей, соединенных с электродви гателем следящей системы, связанной с датчиками, на валу которого установлен регистрирующий прибор.На фиг. 1 показанамерителя; на фиг, 2 -0 ного вцскозиметра.Измеритель содержит блок вискозиметрическцх датчиков 1, укрепленных на следящей головке 2, которая перемещается по винту 3 и направляющей 4 прц помощи конической пе редачц 5 от реверсивного электродвигателя средуктором 6. Выход датчиков уровнеи соединен стической системой управления, собратО элементах УСЗППА, состоящей цзусиления 7, 8, 9, 10, триггеров 11, 12дельными входами и пневмоэлектропревателей 13, 14, связанных с электрцреле 15, 16, подключенными своими5 тами (151 - 15 з ц 161 - 16,) к реверэлектродвигателю. Механический дессчетчик 17 уровня связан с осью реэлектродвигателя, Генератор 18 пневскцх сигналов соединен с приводамиО метрических датчиков уровней, а гепер55 60 65 импульсов служит для переброски триггеров в исходное положение.Блок датчиков состоит из двух конструктивно идентичных устройств, одно из которых представлено на фиг, 2.Датчик состоит из корпуса 20, имеющего боковые окна, сменного капилляра 21, силь- фона 22 с заслонкой 23, перемещающегося под действием закрепленного в крышке корпуса 24 мембранного клапана 25 и соединенного штоком 26 с поршнем 27 через штуцер 28, фиксируемый контргайкой 29, с расположенным внутри соплом 30.Измеритель работает следующим образом.При нахождении датчика в жидкой среде в его рабочее пространство попадает продукт, и при прокачивании его через капилляр 21 создается давление, сжимающее сильфон 22 и закрывающее сопло 30 заслонкой 23. В магистраль сопла подается питание - сжатый воздух, поэтому при закрытом сопле в магистрали последнего образуется импульс давления, равный давлению питания,При работе датчика в воздухе или маловязкой среде сильфон не сжимается, и сопло не прикрывается, в магистрали сопла не создается давление, так как сжатый воздух уходит в атмосферуНастройку датчика на жидкости с различными вязкостями можно производить при помощи сменного капилляра 21, изменяя его проходное сечение, или при помощи контргайки 29, изменяя расстояние между соплом 30 и заслонкой 23,Импульсы от датчиков увеличиваются до 1 кг/см и преобразуются в непрерывный сигнал этого же давления при помощи пневматической системы управления. Импульсы от датчиков поступают на блокиусиления 7 - 10, состоящие из элементовсравнения (7, 8) и усилителей мощности (9,10). В одну из камер элемента сравнения подаются сигналы датчиков, в другую - давление подпора.Если импульсы от датчиков отсутствуют, тоблок мембран, благодаря подпору в камере спостоянным давлением, прижат к соплу питания, и на выходе элемента сравнения сигналотсутствует.При возникновении импульса в магистралисопла датчика и, следовательно, в камере, соединенной с датчиком, блок мембран отжимается в нижнее положение, сопло открывается, и на выходе элемента сравнения образуются единичные дискретные сигналы, подаваемые на усилители мощности (9, 10).Усиленные сигналы выводятся на один извходов триггеров 11, 12 и перебрасывают ихв единичное положение. На выходе триггеровпоявляются непрерывные сигналы, которыепри помощи пневмоэлектропреобразователей13, 14 замыкают контакты электрических реле15, 16, управляющих реверсивным электродвигателем 6,5 10 15 20 25 .Зо 35 40 45 50 Срабатывание триггеров происходит от первого импульса, выданного датчиком, Последующие импульсы не изменяют состояния триггеров.Для переброски триггеров в исходное положение служит самостоятельный генератор 19, состоящий из собственно генератора и ячейки НЕ.Сигналы генератора с регулируемой частотой подаются на вторые входы триггеров 11, 12, и, таким образом, периодически производится опрос триггеров и снятие сигналов на каждом из них.Устойчивое положение следящей головки 2 определяется нахождением ее на уровне раздела жидких сред, причем верхний датчик находится в более вязкой жидкости, а нижний - в менее вязкой. Верхний датчик, находясь в более вязкой среде, непрерывно выдает импульсы, а нижний датчик, находясь в менее вязкой среде, не производит импульсов.Повышение уровня раздела жидких сред повлечет за собой вхождение верхнего датчика в менее вязкую среду и исчезновение импульсов. При этом на выходе триггера 11 исчезает единичный сигнал, контакты пневмоэлектропреобразователя 13 замкнут цепь реле 15, которое, в свою очередь, замкнет контакты реверсивного электродвигателя 6 для движения следящей головки вверх.Понижение уровня раздела жидких сред вызывает вхождение нижнего датчика в более вязкую среду и появление импульсов на выходе этого датчика, На выходе триггера 12 появится единичный сигнал, нормально замкнутые контакты пневмоэлектропреобразователя 14 замкнут цепь реле 16 и контакты реверсивного электродвигателя 6 для движения следящей головки вниз.Движение следящей головки продолжается до тех пор, пока не будет соблюдено условие: на выходе верхнего датчика есть сигналы, на выходе нижнего датчика они отсутствуют.Таким образом, следящая головка все время перемещается вслед за уровнем раздела жидких сред.Показание положения следящей головки, а также уровня раздела жидких сред осуществляется при помощи механического десятичного счетчика 17 оборотов вала редуктора электродвигателя. Предмет изобретения Измеритель уровня раздела жидких сред, содержащий датчики дифференциального вискозиметра, измерительную систему и регистрирующий прибор, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия и повышения точности измерения, датчики выполнены в виде гидропневмопреобразователей, содержащих цилиндрическую камеру с боковыми окнами и капилляром в днище, внутри которой расположен поршень с укрепленным на нем сильфоном, свободный торец которого является заслонкой гидропневмопреобразователя, прц этом мембранный привод поршня соединен с ьведенным генератором пневматических импульсов, а сопла гидропневмопреобразователей соединены с измерительной схемой, в которую введены две аналогичные ветви, выполненные в виде последовательно включенных элемента сравнения, усилителя мощности ц триггера с раздельными входами, нормально з;цгытый и нормально открытый пневмоэлектропреобразователи, а также второй генератор пневмоимпульсов, при этом вторыс управляющие входы триггеров соединены со вторым генератором пневмоимпуль сов, а выходы триггеров соединены с входами нормально закрытого и нормально открытого пневмоэлектропреобразователей, соединенных с электродвигателем следящей системы, связанной с датчиками, на валу которо го установлен регистрирующий прибор.477307 фиц Редактор Тираж 782 Совета Минисоткрытий наб., д, 4/58 Изд.1614НИИПИ Государственного комитетпо делам изобретенийМосква, 7 К, Раушска Корректоры: Л. Котов и В. Брыксин