Устройство для измерения уровня жидкости

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рп742856 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 080678 (21) 2651406/18-10 (51)М. Кл.2

G 01 F 2P/20 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 250680 Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 2506дp (53) УДК 681. 128. .83(088.8) (72) Авторы изобретения

A. P . Раджабов, P . Г. Джагупов и A. А. Гаджиев (71) 3 а яв ител ь

Азербайджанский институт нефти и химии им. М. Азизбекова (54) УС1РОЙС1ВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к технике измерения уровня жидкостей в закрытых резервуарах.

Известен весовой уровнемер, со держащий измерительный сосуд определенных размеров, сообщающийся трубой с контролируемым резервуаром и мостовые весы, определякщие массу жидкости, по которой судят об уровне (1) .

Недостатком этого уровнемера является низкая точность измерения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является уровнемер жидкости, содержащий калиброванный измерительный сосуд, сообщакщийся гибкой трубкой с контролируемой емкостью и установленный на силоизмерительном элементе, выполненном в виде тяги, воздействующей на весоизмерительное устройство, выполненное в виде силового компенсатора, на выход которого подключен измерительный прибор (21.

Недостатком этого уровнемера является низкие чувствительность и точность измерения.

Цель изобретения — повьхаение чувствительности и точности измерения, Для этого в предлагаемом устройстве силоизмерительный элемент выпол- . нен в виде консольно укрепленной на подвижной опоре пьезоэлектрической биморфной пластины, питаемой от генератора стабильной частоты и соединенной с компенсационной схемой измерения, исполнительный механизм которой выполнен соответственно в виде вращаемого от реверсивного двигателя червячного вала, на котором расположена подвижная опора пластины.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Уровнемер содержит калиброванный измерительный сосуд 1, сообщакщийся гибкой трубкой 2 с контролируемой емкостью 3. Сосуд установлен на конце консольно закрепленной на подвижной опоре 4 пьезоэлектрической биморфной пластины 5, которая является силоизмерительным элементом. Подвижная опора 4 снабжена указателем уровня и может перемещаться вдоль вращающегося червячного вала.6 по направляющей плоскости 7.

Биморфная пластина 5 представляет собой пьезоэлектрический трансформатор, на вход которого подается

742856

Формула изобретения напряжение от генератора стабильной частоты 8, а выходное напряжение пропорционально количеству жидкости в сосуде 1. Это напряжение выпрямпяется выпрямителем 9 и поступает в блок сравнения 10, где сопоставляется с эталонным напряженийм, соответствукшим случаю совпадения уровней жидкости в мерном цилиндре и резервуаре и заполнению первого ровно на половнну его объема. Когда эти напряженця не равны, на выходе блока 10 вырабатывается сигнал соответствукщей полярности, управляющий вращением реверсивного двигателя 11 в том или ином направлении. Это вращение посрецством шестеренчатой передачи 12 передается на червячный вал 6, что приводит к перемещению опоры 4 с биморфной пластиной 5 вверх или вниз.

В результате изменяется количество жидкости в измерительном сосуде 1, а зйачит и напряжение на выходе биморфной пластины 5 до тех пор,,пока последнее не сравняется с эталонным напряжением. В этом случае вращение двигателя 11, а следовательно, и перемещение опоры 4 с указателем уровня прекращается, и последний на шкале

13 указывает значение уровня жидкости в резервуаре.

Первоначальное количество жидкости в измерительном Сосуде 1 устанавливается произвольно (в данном случае половина объема сосуда). Расстоякие, пройденное биморфной пластиной

5 вдоль червячного вала 6, пропорционально измерению уровня в резервуарр °

Первоначально заданное количество жидкости в сосуде 1 определяет нуль устройства, его первоначальную точку отсчета.

Работа в резонансном режиме необходима для получения значительного коэффициента трансформации, поскольку частотная характеристика пьезоэлектрического трансформатора обладает ярко выраженными избирательными свойствами.

Устройство для измерения уровня жидкости, содержащее калиброванный измерительный сосуд, сообщакщийся гибкой трубкой с контролируемой ем костью и установленный на силоизмерительном элементе, компенсационная схема измерения с исполнительным механизмом и вторичный прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с

20 целью повышения чувствительности и точности измерения, силоизмерительный элемент выполнен в виде консольно укрепленной на подвижной опоре пьезоэлектрической биморфной пласти ны, питаемой от генератора стабильной частоты и соединенной с компенсационной схемой измерения, исполнительный механизм которого выполнен соответственно в виде вращаемого от реверсивного двигателя червячного вала, на котором расположена подвижная опора пластины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ Р 1298731, кл. 42е 35, опубл. 03.07.69.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 432346, кл. G 01 F 23/20, 07.04 .72 (прототип).

ИИПИ Эаказ 3458/40 раж 801 Подписное илиал ППП Патент, Ужгород, ул. Проектная,4