Гидростатический уровнемер

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциапистическиареспублик 1 п 939947(23) ПриоритетОпубликовано 30.06.82. Бюллетень2 ЙДата опубликования описания 30,06,82(5)М. Кл, С 01 Г 23/16 РВумэрств 61 кый квинтет СССР в делам нзевретеннй и открытий(72) Авторы изобретения В. П. ТимоФеев и В, Г. Всесоюзный государственный и ектйоЫцэйкщтели научно-исследовательский институт 1) Заявитель иоект" 5") ГИДРОСТАТИЧЕ РОВНЕМЕ Изобретение относится к гидроста тическим уровнемерам, содержащим измерительную трубку, в которую подается сжатый газ, и основанный на принципе измерения массы газа, потребовавшейся для создания в измеритель ной трубке заданной величины давления.По основному авт, св. 11 608059 известен гидростатический уровнемер, используемый для контроля, измерения и регулирования уровня воды в открытых водных объектах, содержащий измерительную трубку, погруженную в исследуемый объект и подключенную верхним концом к пневматическому15 прибору, состоящему из пневматического нагнетающего устройства, блока сравнения, задатчика давления, двух клапанов, триггера с пусковой кнопкой, генератора импульсов и камеры регулируемого объема, При этом трубка одновременно соединена с выходом пневматического нагнетающего устройства и с одним из входов блока сравнения, второи вход которого соединен с задатчиком давления. Выход тригге ра управляет двумя клапанами: в одном состоянии триггера через один клапан включается генератор импульсов, через другой подсоединяется к прибору измерительная труба; в другом состоянии триггера полости измерительной трубы и генератора импульсов через клапаны сообщаются с атмосферой. Генератор импульсов соединен с входом пневматического нагнетающего устройства и с счетчиком импульсов. К трубе подсоединена также камера регулируемого объема 1.11.При сравнительно малых перепадах 1 амплитудах колебания) уровня измерение известным прибором ведется сравнительно быстро. Однако при измерении больших перепадов, когда уровень понижается надесятки метров, измерение займет много времени, так как заполнение нескольких десятков метров свободного объема трубы от7 4динена с одной стороны к выходу им 3 с 1 РО Ри м и 1 где Р - заданное давление, прикотором срабатывает блоксравнения;Ро - опорное давление, определяемое тай или иной емко-;стью из набора.Емкости Ч 1, Ч, , Ч могут бытьзаранее оттарированы по объему такимобразом, что подключение к системеопределенной емкости, заполненнойсжатым газом под заданным давлением,будет означать, что в измерительнуютрубу и связанные с ней коммуникацииуже поступило какое-то количество га 45за, которое можно выразить в порциях:например, 200, 300, 500, 1000 и т.д,Число порций, как известно, равночислу импульсов, отсчитываемых счетчиком прибора,На фиг. 1 представлена структур 50ная схема уровнемера; на фиг. 2 -схема подключения емкостей набора кпневматической схеме уровнемера и кизмерительной трубе.Уровнемер состоит из измерительной трубы 1, погруженной открытымнижним концом в жидкость 2, уровенькоторой измеряется. Труба 1 подсое 3 93994 дельными газовыми порциями до заданного давления - процесс длительный.Цель изобретения - повышение точности и сокращение времени измерения при больших диапазонах изменения уров- ня (амплитудах колебания).Указанная цель достигается благодаря тому, что уровнемер снабжен набором пневматических емкостей и дополнительными задатчиком давления и двумя клапанами, при этом вход набора пневматических емкостей через один клапан соединен с дополнительным задатчиком давления и истоцником сжатого газа, его выход через другой клапан соединен с измерительной трубой, а управляющие входы упомянутых клапанов подключены к выходу триггера,При измерении уровня прежде всего определяют, какую пневматическую емкость из набора (или сколько емкостей) следует подключить к прибору для получения опорного давления, от которого уже идет далее счет импульсных порций, поступающих с выхода нагнета-ющего устройства, вплоть до достижения заданного давления в измерительной трубе. пульсного нагнетающего ус 1 ройства 3,с другой стороны - к первому входублока 4 сравнения, второй вход которого соединен с эадатчиком 5 давления. Пневматическое нагнетающее уст.ройство 3 подключено в свою очередьк выходу генератора 6 импульсов также, как и счетчик 7. импульсое, Блоксравнения подключен своим выходомк триггеру 8, который соединен с клапанами 9 и 10, через которые могутсообщаться с атмосферой полости соответственно трубы 1 и генератора 6,Для. приведения в действие триггера 8 используется пусковая кнопка 11.Отключается триггер сигналом с блока4 сравнения,Для выравнивания газового объематрубы 1 служит камера 12 с регулируемым объемом,Особенностью предлагаемого уровнемера является то, цто для быстрейшего заполнения трубы газом служит набор пневматических емкостей 13, подключаемый к дополнительному эадатцику 14 давления и к измерительной трубе 1 с помощью дополнительных пневматических клапанов 15 и 16, управляемых триггером 8, При этом в зависимости от величины измеряемого уровняподклюцают к выводным штуцерам 17устройства ту или иную пневматическую емкость Ч, Ч и т. д. иэ набораемкостей 13 (фиг, 2).Тогда, еще до включения триггера,подключенная емкость заполняетсясжатым газом от сети питания (тоцка А)через пневматический клапан 16 додавления, установленного задатчиком14. Как только нажата пусковая кнопка 11, выходной сигнал триггера переключает клапаны 15 и 16, при этомпервый замкнет пневмолинию, а второйперекроет ее, в результате чего соответствующая емкость набора 13 отключается от задатчика 14 давления и подключается к измерительной трубке 1,куда поступает порция газа.Зная объем полостей прибора и соединительных коммуникаций (внешнегошланга и внутренних каяалов, выполненных в плате прибора), можно установить, цто при максимальном значенииконтролируемого уровня, т. е, фактически при заполненной жидкостью измерительной трубе, потребуется минимальная емкость из набора 13 для компенсации свободного объема в системе;при минимальном же значении уровня, т. е. Фактически при пустой трубе, наоборот - потребуется самая большая емкость или целый набор.Использование предлагаемого устройства позволит сократить время и повысить точность измерения уровня жидкости гидростатическими и пневмометрическими средствами, особенно при измерении малых значений уровня, Это 1 о позволит в свою очередь точнее контролировать расход воды в водных обьектах, например, в водохранилищахэкономнее расходовать эту воду для целей орошения и других нужд, добива-ясь при этом более или менее равномерного распределения.Формула изобретенияГидростатический уровнемер по авт. св, Ю 608059, о т л и ч а ю - щ щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и сокращения времениизмерения при больших амплитудах колебания уровня, он снабжен наборомпневматических емкостей и дополнительными задатчиком давления и двумя клапанами, при этом вход набора пневматических емкостей через один клапансоединен с дополнительным задатчикомдавления и источником сжатого газа,его выход через другой клапан соединен с измерительной трубой, а управляющие входы упомянутых клапанов подключены к выходу триггера,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР И 608059, кл. 6 01 Е 23/16, 28,10,76