SU838376A1 - Device for measuring level of liquid - Google Patents

Description

(54) УСТРОПСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ(54) DEVICE FOR MEASURING LIQUID LEVEL

Изобретение относитс  к измерите Л ной технике, конкретно к устройствам дл  измерени  уровн  жидкости сред. Известно устройство дл  измерени  уровн  воды в водоемах, содержащее измерительную трубку, один открытый конец которой расположен в жидкости , а другой посредством пневмолинии с плечом U-образного жидкостного манометра 1. Недостатком этогр устройства  вл етс  низка  точность измерени  уров н  хсидкости вследствие того,что на казани  устройства вли ют измерени  температуры окружак цей среды и сжимаемость воздуха в измерительной трубке. Известно также устройство дл  контрол  уровн  жидкости, содержащее измерительную и термокомпенсационную трубки и пневматический блок сравнени , причем входы блока сравнени  . череа пневмолинии соединены соответственно с открытыми кон цами измерительной и термокомпенсационной трубок, а другой открытый конец измерительной трубки и герметично закрытый конец термокомпенсационной трубки размицены в жидкости Недостатком такого устройства  вл етс  неодинакова  точность измерени  уровн  жидкости в пределах всего диапазона. Цель изобретени  - повышение точности измерени  уровн  жидкости. Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее измерительную и термокомпенсационную трубки и пневматический блок сравнени , входы которого через пневмолинии соединены соответственно с открытыми концами измерительной и термокомпенсационной трубок, а другой открытый конец измерительной трубки и герметично закрытый конец термокомпенсационной трубки размещены в жидкости, введен и-образный жидкостной манометр, одна трубка которого соединена с пневмолинией измерительной трубки,-а друга  соеди .нена с инверсным выходом усилител  блока сравнени . Такое выполнение устройства позвол ет при больших коэффициентах усилени  блока сравнени  произво- , дить измерение уровн  жидкости в пре.делах всего диапазона измер ений при незначительном изменении давлени The invention relates to the measurement of the prior art, specifically to devices for measuring the level of a liquid of media. A device for measuring the level of water in water bodies is known, which contains a measuring tube, one open end of which is located in a liquid and the other through an air line with a shoulder of a U-shaped liquid manometer 1. The disadvantage of this device is the low accuracy of measuring the level of fluidity due to the fact that The device displays are influenced by measuring the temperature of the surrounding medium and the compressibility of air in the measuring tube. It is also known a device for controlling the level of a liquid, comprising a measuring and thermal compensating tube and a pneumatic comparison unit, with the inputs of the comparison unit. pneumatic lines are connected respectively with the open ends of the measuring and thermal compensating tubes, and the other open end of the measuring tube and the hermetically closed end of the thermocouple tube are melted in a liquid. The disadvantage of such a device is the unequal accuracy of measuring the liquid level within the entire range. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring the level of a liquid. This goal is achieved in that the device containing the measuring and temperature compensating tubes and the pneumatic comparison unit, the inputs of which through pneumatic lines are connected respectively to the open ends of the measuring and thermal compensating tubes, and the other open end of the measuring tube and hermetically closed end of the temperature compensating tube are placed in the liquid an i-shaped liquid pressure gauge, one tube of which is connected to the pneumatic line of the measuring tube, is connected to the other side with an inverse output y ilitel comparing unit. Such an embodiment of the device makes it possible to perform a measurement of the level of a liquid over a wide range of measurements with a small change in pressure with large gains of the comparison unit.

в измерительной трубке, что обеспечивает высокую точность измерений.in a measuring tube that provides high accuracy of measurements.

На чертеже приведена структурна  схема предлагаемого устройства.The drawing shows a block diagram of the proposed device.

Устройство содержит две одинаковые трубки 1 и 2, погруженные в контролируемый объект, заполненный жидкостью 3. Нижний конец измерительной трубки 1 открыт, а верхний ерез пневмолинию 4 соединен с одйим из входов блока 7 сравнени . Ниний конец термо омпенсационной трубки 2 герметично закрыт, а верхний через пневмолинию 6 соединен с другим входом.блока 5 сравнени . U-образный жидкостной манометр 7 с помощью пневмолиний соединен .с пневмолинией 4 и с инверсным вь1ходом 8 усилител  блока 5 сравнени . В трубки 1 и 2 закачивают газ до такого давлени , что во всем измер емом диапазоне измерени  уровн  жидкость из трубок полностью не вытесн етс .The device contains two identical tubes 1 and 2 immersed in a controlled object filled with liquid 3. The lower end of the measuring tube 1 is open, and the upper end of the pneumolini 4 is connected to one of the inputs of the comparison unit 7. The lower end of the thermal expansion tube 2 is sealed, and the upper end is connected via pneumatic line 6 to another inlet 5 of the comparison unit. The U-shaped liquid manometer 7 is connected via a pneumatic line with pneumatic line 4 and with an inverse 8-way amplifier 8 of the comparison unit 5. Gas tubes are pumped into tubes 1 and 2 to such a pressure that in the entire measured range of level measurement, the liquid from the tubes is not completely displaced.

Устройство настраиваетс  таким образом, чтобы при значении уровн  жидкости в контролируемом объекте, прин том за нулевой, давление газа на обоих входах и выходе блока сравнени  были равны между собой, т.е. Р P-j PQ. При этом уравновешивающа  жидкость в обоих трубках манометра устанавливаетс  на одном уровне. .The device is adjusted in such a way that when the liquid level in the controlled object is taken as zero, the gas pressure at both inlets and outlet of the comparison unit are equal, i.e. P P-j PQ. In this case, the balancing fluid in both tubes of the manometer is set at the same level. .

Подъем уровн  жидкости в контролируемом объекте приводит к увеличению давлени  в измерительной трубке а именно Р. P(j+ ЛР. Но увеличение давлени  на входе блока сравнени , св занного с измерительной трубкой, в СВОЮ очередь приведет к тому, что давление на инверсном выходе 8 усилител  блока сравнени  будет уменьшатьс .Raising the liquid level in a controlled object leads to an increase in pressure in the measuring tube, namely P. P (j + LR.) But an increase in pressure at the input of the comparator unit connected to the measuring tube will, in turn, cause the pressure at the inverse output 8 of the amplifier Comparison unit will decrease.

Система приходит в равновесие тогда, когда выполн етс  равенство Р РО- КДР + Th гДе К - коэффициент усилени  блока сравнени , у- удельный вес уравновешивающей жидкости и-образного манометра, h - разность высот уравновешивающей жидкос1:и в трубках манометра.The system comes to equilibrium when the equality Р РО-КДР + Th ГДе К is the gain factor of the comparison unit, у is the specific weight of the balancing liquid of the i-shaped manometer, h is the difference of the heights of the balancing liquid 1: and in the tubes of the manometer.

При коэффициенте усилени  блока сравнени  КуЯ уравнение равновеси принимает видWith the gain of the unit of comparison, the QuN equilibrium equation takes the form

При опускании уровн  воды в контролируемом объекте давление в измерительной трубке уменьшаетс , а давление на выходе блока сравнени  увеличиваетс . Система приходит в равновесие, когда давление в измерительной трубке уменьшаетс  -.наWhen lowering the water level in a controlled object, the pressure in the measuring tube decreases, and the pressure at the outlet of the comparator unit increases. The system comes to equilibrium when the pressure in the measuring tube decreases -.

величину iiP - 7 value iiP - 7

чh

При использовании в качестве блока сравнени  пневматических двухвходовых элементов сравнени  с большим коэффициентом усилени , например инверсного усилител  модели П2ЭС.1 с K-i; 100000 позвол ет производить измерение уровн  жидкости при изменении давлени  в измерительной трубке , равном - миллиметрам высотыWhen used as a comparison unit, pneumatic two-input elements are compared with a large gain factor, for example, an inverse amplifier model P2ES.1 with K-i; 100,000 permits measuring the level of a liquid when the pressure in the measuring tube is equal to - millimeters of height

fSfS

столба уравновешивающей жидкости.post balancing fluid.

Claims (2)

1.Димакс н A.M. Гидрологические приборы. Л./ Гипрометеоиздат, 1972, с. 115.1. Dimax n A.M. Hydrological instruments. L. / Giprometeoizdat, 1972, p. 115 2. Авторское свидетельство СССР № 344281, кл. G 01 F 23/14, 1970 (прототип) .2. USSR author's certificate No. 344281, cl. G 01 F 23/14, 1970 (prototype).