Способ измерения уровня жидкости в технологическом аппарате
1 Использование: изобретение относится к измерительной технике и может быть исйряьзовано для измерения уровня жидкб стей в технологических аппаратах горнообогатительной промышленности в химических и других производствах, например для измерения уровня суспензии во флотомашинах на калийных обогатительных фабриках. Сущность: отбирают часть потока, поступающего в аппарат с контролируемой жидкостью. Из нее образуют па- ; дающую струю (через датчик с угяеродами). Градуируют-находят значения коэффициентов R и L, Иэмв| ют сопротивление Rc между измерительным и общим электродами. Измеряют сопротивление RO между измерительными и компенсационным электродами . По формуле h I - 1/К Rc/Ro рассчитывают уровень технологической среды в аппарате. 1 ил.
;„, Я „„1»811586 АЗ
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)л G 01 F 23 24
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к., пАтЕЙтУ
1: : .: -.;:-:.-::-. .: .. 2
: (21) 4905285/10 .; : . . -: горнообогатительной промышленности а (22) 24.01.91: : .,химических и других производствах, наг!ри(46) 23.04.93. Бюл, М 15 ": :":.:: мер для измерения уровня суспензии во
p1) Производственное объединение "Урал- флотомашинах на калийных обогатителькалий".. . —:: .: ных фабриках,. Сущность: отбирает часть (72).В.А. Матвеев и А;Ф.Мулыгин:::: потока, поСтупаюЩего в аппарат с контроp3) Производственное объединение "Урал-:. лируемой жидкостью. Иэ нее образуют па калий" ..: ...:.: -::... "дающую струЮ(через датчик с углеродами).
{56) Патент Франции М 2585830, кл. 6 01 F . — Градфрувт-находят значения «оэффициен23/241987. - .:::.;: .товйиL,йэмервютсопротивленией,меж- (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ЖИД- ду измерительным и общим электродами.
КОСТИ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ АППАРАТЕ . Измвряют согтротивление Rp между измери(57) Использование:изобретениеотносится ". .. тельными и компенсационным электродак измерительной технике и может быть ис- .. ми. По формуле h = — 1/К - Rc/Rp нользовано» для измерения уровня жидко- . рассчитывает уровень технологической стей в технологических annaðàòaõ: среды в аппарате. 1 ил, Изобретение относится к измерительной технике и может бйть использовано для измерения- уровня жидкостей в технологи ческих аппаратах горнообогатительной промышленйости; в химическйх и других производствах, например для измерения уровня суспензии во флотомашинах на калийных.обогатительных фабриках. общий электрсд; 9 — прибор, измеряющий электричвское сопротивление струи; h— урове»йь суспензии; — расстояние от поверхности.суспензии.до измерительного электрода; L — расстояние от измерительного электрода до общего электрода, Общий электрод 8 установлЕн на нижнем уровне суспензии. в
Целью изобретения является повышение точностй измерения.
Йа чертеже показана реализация способ на примере измерения уровня суспензии в флотомашине: 1 — корпус флотомашины; 2 —; 3 — труба со щелоком, поступающем- во флотомашину (или раствором реагента, воды); 4 — кран; 5 — компенсационный электрод; б — измерительный электрод; 7 — струя жидкости; 8—
Поэтому h = — то есть изменение уровня выражается в изменении расстояния !. — длины струи. От длины струи зависит ее электрическое сопротивление Rc!
Rc = — p
S (г) 1811586 а где р= удельное электрическое сопротивление жидкости, образующей струю.:
S — средняя площадь сечения струи.
Для определения Яс измеряют электрическое сопротивление между измерительным 7 и общим 8 электродами. Оно состоит из двух частей: из собственного сопротивления струи Вс и сопротивление жидкости {от поверхности до электрода 8) R®
1 Ro
h=l — ——
К Ro (7) (3) R = Йс + Rx
Яэ» S сЮо =, 5 о (6) Чтобы исключить влияние йж выполняют условия R® «йс. С этой целью площадь нижнего электрода S делает значительно большей, чем площадь сечения струи
По формуле (2) видно, что йс зависит от.
S, которая может изменяться от изменения расхода жидкости F, Установлено, что эта зависимость имеет участок, на котором изменение расхода F не вызывает изменения площади сечения струи. При дальнейшем увеличении начинает нарушаться ламинарное истечение жидкости, Лииейный участок находят по сопротивлению йс. Устэнавливают среднее значение Гтак, чтобы изменение
em в большую или меньшую сторону не приводило к изменению электрического сопротивления струи Rñ.
По формуле (2) видно, что Йс зависит от р, которое может изменяться от изменения состава жидкости, образующей струю. Для устранения влияния этих изменений на точность изменения уровня вверх от измерительного электрода 7 по ходу струи установлен компенсационный электрод 6.
Электрическое сопротивление струи Ro от компенсационного до измерительного электрода выражается формулой 4 - Р (5) где 1о — расстояние между электродами 6 и
7;
Sо — сечение струи в трубке соединяющей электроды.
Величины 1о и So постоянные, Для измерения длины струи в I берут отношение Ас и Ro где k — постоянный коэффициент, Получаем конечное выражение.Предложенный способ осуществляется следующим образом, Отбирают часть потока жидкостй, идущей в аппарат, уровень в котором измеряется. Из нее образуют падающую струю (через датчик с электродами).
Градуируют — находят значение коэффици0 ентоа К и L. Измеряют сопротивление Рс между измерительным и общим электродами, Измеряют сопротивление Ro между измерйтельным и компенсационным электродами. По формуле (7) рассчитывают
15 уровень технологической среды в аппарате, Пример. Измерение уровня суспензии во флотационной машине калийной обогатительной фабрики, Диапазон измерейия
100 мм. Чтобы общий электрод не оголялся .
20 (оставался постоянно в технологической среде), а измерительный электрод не касался гюверхности среды в крайних точках ди апазона, расстояние 1 выбирают больше h.
По производственным условиям калийной фабрики выбрано L - 200 мм. Датчик имел конструктивные параметры lo - 88,4 мм, . So = 28.3 мм . Отверстие, через которое вытекала струя, имело диаметр 4,1 мм. Эксперлментально установлено. что при таком
3О отмрстии истечения F 250 n/÷. В ходе градуировки конструктивные параметры уточнялись. Получены значения коэффициентов - 193,2 мм, К = 61,7 1/мм, 8 качестве жидкости, образующей
35 струю, использовался маточный щелок, Часть его отбиралась от трубопровода с ма-, точным щелоком, идущим в контактный чан процесса флотации. Например, получе. ны результаты измерений йс = 1560 Ом, 40 йо.= 1041 Ом, Подставив их в формулу (7) получают h - 198.2 — 61,7 — - 105,7 мм.
1041
Это расстояние от общего (нижнего) элект рода. При контроле в производственных ус45 ловиях важно знать уровень суспензии над краем слива флотомашины.При установке датчика проведены дополнительные измерения. В частном случае установлено, что общий электрод ниже края слива íà ho = 93,5
50 мм, Тогда уровень суспензии над краем слива Н оказывается равным Н = Ь вЂ” h, 105,7— 93,5 = 12,2 мм .
Формула изобретения
Способ измерения уровня жидкости в
55 технологическом аппарате, заключающийся
s измерении электрического сопротивления
Йс с жидкостной струи, падающей на поверхность контролируемой жидкости. по которому определяют уровень, о т л и ч à ю шийся
1811586
П=(— —
1, Rc о
Составитель B. Màòâååâ
Техред M,Mîðråíòàï Корректор Л, Филь
Редактор
Заказ 1465 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 тем, что, с целью повышения точности, предварительно устанавливают расход струи при постоянных значениях ее длины и удельной проводимости и дополнительно замеряют сопротивление R участка струи с постоянным сечением и длиной, расположенного непосредственно над измерительн ым участком струи, а уровень контролируемой жидкости h определяют по формуле
5 где L — длина измерительного участка струи;
К вЂ” коэффициент. рассчитываемый по
Rñ 1 формуле К =
