SU263919A1 - DEVICE FOR AUTOMATIC MEASUREMENT OF VOLUME FLOW RATE OF DISCRETE LIQUID - Google Patents

Description

Изобретение Относитс  к области приборостроени , предназначено дл  -измерени  объемного расхода жидкости и может быть .использовано в различных отрасл х промышлен .НОСТ1И, в частности, в химической промышленности .The invention relates to the field of instrumentation, it is intended for measuring the volumetric flow rate of a liquid and can be used in various fields of industry. In particular, in the chemical industry.

Известны расходомеры, основанные на контроле движени  меток потока, которые измер ют скорость или расход потока, как функцию, св занную с каким-либо параметром (временем, сдвигом фазы, частотою повторени  меток и т. п.), характеризующим движение «метки на данном участке пути.Flow meters are known, based on the control of the movement of flow marks, which measure the velocity or flow rate as a function associated with some parameter (time, phase shift, frequency of tags, etc.) that characterize the movement of the mark on a given section of the path.

Однако в известных расходомерах наблюдаютс  невысока  точность и возможность загр знени  технологического потока радиоактивными веществами. Это устройство конструктивно сложно.However, in the known flow meters, low accuracy and possibility of contamination of the process stream with radioactive substances are observed. This device is structurally difficult.

С целью упрощени  конструкции расходомера , получени  на выходе пнев.матического сигнала высокой точности дл  использовани  в аналоговых пневматических счетно-рещающих устройствах в предлагаемом устройстве блок регистрации выполнен в виде пневмоцреобразовател , снабженного релейным блоком, соединенным с сигнализаторами уровн  и электропневматичесними клапанами, и пневмоемкостью с манометрами, переменные дроссели которой установлены на линии питани  И на линии стравливани  в атмосферу.In order to simplify the flow meter design, to obtain a high precision pneumatic signal for use in analog pneumatic counting devices in the proposed device, the recording unit is designed as a pneumatic converter equipped with a relay unit connected to level gauges and electropneumatic valves and pneumatic capacity with pressure gauges variable chokes which are installed on the supply line And on the line of bleeding into the atmosphere.

Точность измерени  и надежность предлагаемого устройства обеспечиваетс  путем дискретного делени  потока и использовани  в качестве «метки уровн  движущейс  жидкости , расход которой измер етс , и двух сигнализаторов уровн .The measurement accuracy and reliability of the proposed device is ensured by discrete dividing the flow and using as a "level mark" a moving fluid, the flow rate of which is measured, and two level alarms.

|Предварительна  тарировка объема жидкости , заключенного между верхним и нижним электродами сигнализатора уровн , при помощи мерных цилиндров позвол ет получить высокую точность измерени  расхода жидкости , а также допускает и-спользование пневмоемкости , котора  периодически зар жаетс  воздухом, например, дл  давлени  1 кгс/см ;| Pre-calibration of the volume of fluid enclosed between the upper and lower electrodes of the level indicator using measuring cylinders allows to obtain a high accuracy of measuring the flow rate and also permits the use of pneumatic capacitance, which is periodically charged with air, for example, for a pressure of 1 kgf / cm ;

затем это давление в зависимости от времени перемещени  уровн  жидкости стравливаетс  через посто нный дроссель, что. обеспечивает точность измерени  давлени  воздуха, пропорционального расходу измер емой жидкости,then this pressure, depending on the time of movement of the liquid level, is relieved through a constant choke, that. provides accurate measurement of air pressure proportional to the flow rate of the measured liquid,

равную ±0,50/0.equal to ± 0,50 / 0.

Иа чертеже изображена принципиальна  схема предлагаемого устройства.The drawing shows a schematic diagram of the proposed device.

О«а состоит из релейного блока /, который управл ет работой отсечного пневматическогоThe "a" consists of a relay unit /, which controls the operation of the shut-off pneumatic

клапана 2 через электропневматичесюий клапан 3, электропневматического клапана 4, служащего дл  зар дки пневмоемкости 5 сл атым воздухом, электропневматического клапана 6 дл  стравливани  давлени  воздуха изvalve 2 through an electropneumatic valve 3, an electropneumatic valve 4 that serves to charge pneumatic capacity 5 with layered air, an electropneumatic valve 6 to release air pressure from

пана 7 дл  осуществлени  операции запоминани  давлени  в пневмоемкости, электродов 8, 9 ,и 10, сигнализаторов урови  -11, 12, 13, емкост1И 14, в которой происходит измерение расхода жидкости, перегороки /5 свободного слива, служащей дл  аварийного перелива жидкости, вентилей 16, 17, 18 дл  подготовки устройства к автоматической работе, трубопровода 19 дл  подачи испытуемой жидкости, трубопровода 20 дл  аварийного слива испытуемой жидкости, емкости 21 дл  приема испытуемой жидкости, дроссел  22 дл  регулировани  расхода воздуха в пневмоемкость, электроконтактного манометра 23 дл  подачи команды на прекращение заполнени  пневмоемкости воздухом при достижении заданного давлени , дроссел  переменного 24 дл  регулировани  расхода стравливаемого воздуха из пневмоемкости, образцового манометра 25 дл  показани  давлени  воздуха в пневмоемкости , пропорционального измер емому расходу жидкости.7 for carrying out the pressure storage operation in pneumatic capacitance, electrodes 8, 9, and 10, level indicators -11, 12, 13, capacitance I14, in which the measurement of fluid flow, free-flow partitions / 5, used for emergency overflow of fluid, valves 16, 17, 18 for preparing the device for automatic operation, a pipeline 19 for supplying the test liquid, a pipeline 20 for emergency draining of the test liquid, a container 21 for receiving the test liquid, throttle 22 for controlling the air flow into the pneumatic capacity, an electrocon a stroke manometer 23 for giving a command to stop filling the pneumatic capacity with air when the predetermined pressure is reached, the throttle of the variable 24 for controlling the flow of bleed air from the pneumatic capacity, the exemplary manometer 25 for indicating the air pressure in the pneumatic capacity proportional to the measured fluid flow.

Принцип действи  расходомера основан на измерении времени перемещени  уровн  жидкости , расход которой определ етс  от высоты Н до высоты hz при помощи электрических релейных сигнализаторов уровн , и превращении временного сигнала в пневматичесний сигнал :на манометре.The principle of the flow meter is based on measuring the time of moving the liquid level, the flow rate of which is determined from the height H to the height hz using electric relay level switches, and turning the time signal into a pneumatic signal: on a pressure gauge.

Расходомер работает следующим образом.The flow meter works as follows.

В исходном положении вентиль /5 и отсечной пневматический клапан 2 закрыты, а вентили 16 и 17 открыты. (При этом жидкость, расход которой измер етс , вытекает из секции А емкости 14 в приемную емкость 21. Поток рабочей жидкости через вентиль 17 поступает в секцию В того же бака   оттуда через трубопровод 20 попадает в приемную емкость 21. Секции Л и В разделены .перегородкой свободного слива. При включении в работу открывают вентиль 1-8 и закрывают вентили 16 и 17. Жидкость, :расход которой измер етс , поступает в секцию А емкости 14, и уровень ее в секции А начинает расти. При соприкосновении жидкости с электродом 10 срабатывает сигнализатор уровн  11, через релейный блок 1, открывающий электролневматичесюий клапан 4. Воздух питани  под давлением 1,4 кгс/см через переменный дроссель 22 поступает в пневмоемкость б и заполн ет ее до определенного давлени  (например до 1 кгс/см). При достижении этого давлени  электроколтактный манометр 23 через релейный блок перекрывает клапан подачи воздуха в пневмоемкость.In the initial position, the valve / 5 and the pneumatic shut-off valve 2 are closed, and the valves 16 and 17 are open. (The liquid, the flow rate of which is measured, flows from section A of tank 14 to receiving tank 21. The flow of working fluid through valve 17 enters section B of the same tank from there through pipe 20 and enters receiving tank 21. Sections L and B are separated. With a free drain, when turned on, valve 1-8 is opened and valves 16 and 17 are closed. Liquid, the flow rate of which is measured, enters section A of tank 14 and its level in section A begins to increase. When the liquid touches the electrode 10 level indicator 11, h the cut relay unit 1, which opens the electro-pneumatic valve 4. The supply air under a pressure of 1.4 kgf / cm through the variable throttle 22 enters the pneumatic capacity b and fills it up to a certain pressure (for example, up to 1 kgf / cm). 23 through the relay unit closes the air supply valve in the air tank.

За это врем  уровень жидкости достигает электрода 8, срабатывает сигнализатор уровн  13, который через релейный блок открывает электропневматический клапан 6.During this time, the liquid level reaches the electrode 8, the level indicator 13 triggers, which opens the electro-pneumatic valve 6 through the relay unit.

iBoздyx  з пневмоемкости начинает через переменный дроссель 24 и клапан 6 стравливатьс  в атмосферу. |При достижении уровнем жидкости электрода 9 срабатывает сигнализатор уровн  12 и через релейный блок закрывает электропневматическ1ий клапан 6. При этом истечение воздуха из пневмоемкости прекращаетс . Давление в пневмоемкости в этот период времениThe iBody of pneumatic capacity starts through a variable throttle 24 and the valve 6 to be vented to the atmosphere. When the liquid level of the electrode 9 reaches, the level indicator 12 triggers and closes the electropneumatic valve 6 through the relay unit. At the same time, the outflow of air from the air capacity stops. Pneumatic pressure during this time period

пр мо пропорицонально измер емому объемному расходу жидкости. Сигнализатором уровн  12 через релейный блок включаетс  электропневматический клапан 7, который подключает к пневмоемкости образцовый манометр 25, показывающий в ней давление, пр мо пропорциональное измер емому объемному расходу жидкости, протекающей через секцию А емкости 14. Одновременно от сигнализатора уровн  12directly proportional to the volumetric flow rate of the liquid. The level indicator 12 through the relay unit turns on an electro-pneumatic valve 7, which connects an exemplary manometer 25 to the pneumatic capacity, showing pressure therein directly proportional to the measured volumetric flow rate of the fluid flowing through section A of the tank 14. Simultaneously from the level indicator 12

передаетс  команда через релейный блок на электропневматический клапан 3, который подает воздух на клапан 2. Последний открываетс  и жидкость начинает вытекать из секции А емкости 14. Уровень жидкости начинает понижатьс , так как диаметр сливного трубопровода гораздо больше диаметра трубопровода , по которому жидкость поступает в секцию А. При достижении уровнем жидкости электрода 8 срабатывает сигнализаторtransmits a command through a relay unit to an electropneumatic valve 3, which supplies air to valve 2. The latter opens and fluid begins to flow from section A of tank 14. The liquid level begins to decrease, since the diameter of the drain pipe is much larger than the diameter of the pipeline through which the liquid enters the section A. When the liquid level of the electrode 8 reaches, the alarm goes off.

уровн  13 и через релейный блок перекрывает электропневматический клапан 7, в результате чего происходит запоминание манометром 25 давлени , измеренного в пневмоемкости, до следующего цикла измерени .The level 13 and through the relay unit closes the electro-pneumatic valve 7, as a result of which the pressure gauge 25, measured in pneumatic capacity, is memorized by the pressure gauge 25 until the next measurement cycle.

При дальнейшем снижении уровн  жидкости срабатывает электрод 10, в результате чего через сигнализатор уровн  11 и релейный блок закрываетс  клапан 2. Уровень жидкости в секции А емкости 14 снова постепенноWith a further decrease in the level of the liquid, the electrode 10 is triggered, as a result of which the valve 2 closes through the level indicator 11 and the relay unit. The liquid level in section A of the tank 14 again gradually

возрастает и цикл измерени  повтор етс  вновь. Релейный блок осуществл ет управление клапанами с помощью релейной электрической схемы по командам сигнализаторов уровн .increases and the measurement cycle repeats. The relay unit controls the valves using the relay circuitry by the commands of the level switches.

Предмет из обретени Item from Gain

Устройство дл  автоматического измерени  объемного расхода жидкости дискретного действи , содержащее емкость, датчик меток иAn apparatus for automatically measuring a volumetric flow rate of a discrete-acting fluid, comprising a container, a tag sensor and

блок регистрации, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  :и надежности , блок регистрации выполнен в виде подключенного к датчику меток пневмопреобразовател , снабженного релейным блоком,A registration unit, characterized in that, in order to improve measurement accuracy: and reliability, the registration unit is designed as a pneumatic converter, equipped with a relay unit, connected to the tag sensor,

соединенным с сигнализаторами уровн  и электропневматическими клапанами, и пневмоемкостью с манометрами, переменные дроссели которой установлены на линии питани  и на линии стравливани  в атмосферу.connected with level switches and electropneumatic valves, and pneumatic capacity with pressure gauges, variable chokes of which are installed on the supply line and on the line released into the atmosphere.

1one