Пьезометрический уровнемер

 

Изобретение относится к устр-вам автоматического контроля уровня жидких сред. Цель изобретения - повышение точности измерения. При увеличении уровня до верхнего предела участка измерения выходной сигнал дифманометра становится максимальным. (/ С С 4 СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5П 4 G 01 F 23/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,;,.1,, ц

К A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ МЕД,".;:;, ю (21) 4041591/24-10 (22) 24.03.86 (46) 23,09.87. Бюл. ¹ 35 (72) И.Т.Плахтий, С.Ф.Андреева и Н.Г.Дейнекина (53) 621.128.52 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹- 900119, кл. G 01 F 23/14, 1980.

„„SU„„1339405 А1 (54) ПЬЕЗОМЕТРИЧЕСКИЙ УРОВНЕИЕР. (57) Изобретение относится к устр-вам автоматического контроля уровня жидких сред. Цель изобретения — повышение точности измерения. При увеличении уровня до верхнего предела участка измерения выходной сигнал дийманометра становится максимальным, предыдущего значения на величину давления Р, равную диапазону измерения дифманометра. После снятия импульса Р„ давления закрывшее пневмореле 14 соединяет первый вход элемента 19 сравнения с атмосферой. Уатр-во переходит на один участок выше предыдущего участка измерения, внутри которого выходной сигнал дифманометра также изменяется от минимального до максимального значения. При понижении уровня до нижнего предела участка измерения величина Р убывает на величину P „ . 2 ил.

1339405 срабатывает элемент 6 сравнения, и«пульсатор 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, HB. вход повторителя 21 через открывший— ся клапан 18 поступает от элемента

19 сравнения сигнал P равный сумме компенсационного давления Р„, фор— мируемого повторителем 21, и давления Р, поступающего от задатчика

20, На выходе повторителя 21 формируется компенсационный сигнал больше

Изобретение относится к приборостроению и может найти применение в .тех отраслях промышленности, где необходимо производить автоматический контроль уровня жидких сред, на— пример в химической промьппленности.

Целью изобретения является повышение точности измерения за счет введения одного общего задатчика компенсационного давления для. всех участ- 1О ков измерения.

На фиг.1 представлена схема пьезометрического уровнемера; на фиг.2 график его работы.

Уровнемер содержит пьезометрическую трубку 1, соединенную с блоком

1 питания воздухом и плюсовой камерой дифманометра 3, двухшкальный показывающий прибор 4, один вход которого соединен с выходом дифманометра 2О

3, и переключатель 5 участков измерения, выход которого соединен с минусовой камерой дифманометра 3 и вторым входом показывающего прибора 4.

Переключатель 5 участков измерения содержит элементы 6 и 7 сравнения, первые входы которых соединены с задатчиками 8 и 9 давления верхнего и нижнего уровня срабатывания, вторые входы — с выходом дифманометра, а вы- 30 ходы — с входами импульсаторов 10 и

11 с регулирующими дросселями 12 и

13, нормально закрытые пневмореле 14 и 15, управляющие входы которых coepHHeHbf с выходами соответствующих импульсаторов 10 и 11 и входами элемента ИЛИ 16, выход которого соединен с управляющими входами нормально открытого клапана 17 и нормально закрытого клапана 18, первый и второй входы элемента 19 сравнения соединены через соответствующие нормально закрьггые пневмореле 14 и 15 с выходом задатчика 20 компенсационного давления, выход элемента 19 сравнения соединен через нормально закрытый клапан 18 с входом повторителя Z 1, а третин вход элемента 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, поступающее в «инусовую камеру дифманометра 3 с выхода переключателя участков измерения, равно нулю, дифманометр измеряет пропорциональное уровню давление, поступающее от пьезометрической трубки, а его выходной сигнал поступает на первый вход двухканального показывающего прибора 4 и считывается с первой шкалы. При достижении величиной уровня верхнего предела участка измерения выходной сигнал дифмапометра достигает максимума, срабатывает элемент 6 сравнения, а импульсатор 10 выдает импульс давления Р„, длительность которого опре5

" 30

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 пос— тупает от задатчика 20 давление Р равное величине давления участка измерения, а нормально закрытое пневмореле 15 соединяет второй вход элемента 19 сравнения с атмосферой, т.е, 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 P (фиг.2) и диапазону измерения дифманометра, а на выходе повторителя 21 формируется компенсационное давление P„ = P„>, 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< = PK (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 дифманометра ° При дальнейшем увеличении уровня до верхнего предела участка измерения выходной сигнал дифманометра становится максимальным, срабатывает элемент 6 сравнения, импульсатор 10 выдает P . 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 + P o и на выходе повторит 19405 4

21, переключателя 5 формируется компенсационный сигнал больше предыдущего значения на величину P равную диапазону измерения дифманометра, соответственно изменяются показания второй шкалы показывающего прибора 4 (фиг.2) ° После снятия импульса Р<о закрываются клапан 18 и пневмореле

14, на повторителе 21 и, следовательно, в минусовой камере дифманометра 3 запоминается давление PK + P20 которое .поступает на вход элемента 19 сравнения через открывшийся клапан

17. Закрывшееся пневмореле 14 соединяет первый вход элемента 19 сравнения с атмосферой, т.е. давление, поступающее на первый вход элемента 19 сравнения, равно нулю. При этом на выходе элемента 19 сравнения формируется сигнал Р, = Р„ + Р (фиг.2), а устройство переходит на один участок выше предыдущего участка измерения, внутри которого выходной сигнал дифманометра 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 P о .

При понижении уровня до нижнего предела участка измерения выходной сигнал дифманометра становится минимальным, срабатывает элемент 7 сравнения, импульсатор 11 выдает Р„ длительность которого определяется настройкой дросселя 13. При этом закрывается клапан 17, открываются пневмореле 15 и клапан 18, на второй вход элемента 19 сравнения поступает от задатчика 20 давление Р, равное величине давления участка измерения, на вход повторителя 21 через открывшийся клапан 18 поступает от элемента 19 сравнения сигнал Р, Р„ — Р, и на выходе повторителя

21, переключателя 5 формируется компенсационный сигнал меньше предыдущего значения на величину Р, равную диапазону измерения дифманометра, соответственно изменяются показания второй шкалы показывающего прибора 4 (фиг.2) . После снятия импульса Р„ закрываются клапан 18 и пневмореле

15, на повторителе 2 1 и, следовательно, в минусовой камере дифманометра 3 запоминается дан ение рк Рто э которое поступает на вход элемента 19

1339405

30

Фиг. 2

Тираж 493 Подписное

ВНИИПИ Заказ 4211/31

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 сравнения через открывшийся клапан

17. Закрывшееся пневмореле 15 соединяет второй вход элемента 19 сравнения с атмосферой, т.е. давление, по5 ступающее на второй вход элемента 19 сравнения, равно нулю. При этом на выходе элемента 19 сравнения формируется сигнал Рщ„= Р— Р „(фиг. 2), а устройство переходит на один участок ниже предыдущего участка измерения, внутри которого выходной сигнал дифманометра также изменяется от максимального до минимального значения.

При дальнейшем понижении уровня на величину участка измерения цикл срабатывания элементов повторяется, а величина компенсационного давления убывает еще на величину Р, .

Формул а изобретения

Пьезометрический уровнемер, содержащий пьезометрическую трубку, сое1 диненную 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,цавления верхнего и нижнего уровней срабатывания, а вторые входы — с вы— ходом дифманометра, а выходы элементов сравнения соответственно соединены с входами иМпульсаторов, выходы импульсаторов соединены через эле— мент ИЛИ с управляющим входом нормально открытого клапана, выход нормально закрытого клапана соединен с входом повторителя, вход нормально открытого клапана соединен с выходом повторителя, являющимся выходом переключателя участков измерения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в переключатель участков измерения дополнительно введены задатчик компенсационного давления, два нормально закрытых пневмореле, элемент сравнения, при этом первый отрицательный и второй накопительный входы элемента сравнения соединены через первое и второе пневмореле с выходом задатчика компенсационного давления, управляющие входы первого и второго пневмореле соединены соответственно с выходами первого и второго импульсаторов, выход элемента сравнения соединен с входом нормально закрытого клапана, управляющий вход нормально закрытого клапана соединен с управляющим входом нормально открытого клапана, а третий положительный вход элемента сравнения соединен с выходом нормально открытого клапана.