RU2498233C1 - Method of calibrating vessel level indicators - Google Patents

Method of calibrating vessel level indicators Download PDF

Info

Publication number
RU2498233C1
RU2498233C1 RU2012111011/28A RU2012111011A RU2498233C1 RU 2498233 C1 RU2498233 C1 RU 2498233C1 RU 2012111011/28 A RU2012111011/28 A RU 2012111011/28A RU 2012111011 A RU2012111011 A RU 2012111011A RU 2498233 C1 RU2498233 C1 RU 2498233C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vessel
tank
axis
volume
level indicators
Prior art date
Application number
RU2012111011/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012111011A (en
Inventor
Николай Степанович Романец
Владимир Сергеевич Морозов
Илья Иванович Варавин
Ильяз Ахнафович Давлетшин
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт "Гермес"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт "Гермес" filed Critical Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт "Гермес"
Priority to RU2012111011/28A priority Critical patent/RU2498233C1/en
Publication of RU2012111011A publication Critical patent/RU2012111011A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2498233C1 publication Critical patent/RU2498233C1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: method of level indicators' calibration is proposed; it is suggested to define the part of the vessel volume corresponding to the liquid surface plane at which the indicator is actuated, the said volume is calculated by summing up the elementary volumes measured by the outer contour of the sections perpendicular to the vessel axis. Prior to the measurement it is proposed to load the vessel with inner gas pressure helping to keep the set geometric parameters and simulate the impact of the working liquid pressure when the vessel is used, the vessel axis is placed horizontally during the measurement.
EFFECT: improvement of accuracy, decrease of labour content.

Description

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способам определения объема жидкости в емкости при расходе жидкости, в частности, при контроле положения датчиков уровня топливных баков жидкостных ракет.The invention relates to the field of engineering, and in particular to methods for determining the volume of liquid in a tank at a flow rate, in particular, when monitoring the position of the level sensors of the fuel tanks of liquid rockets.

Способ предназначен для установления связи между импульсом сигнализатора (датчика) уровня и объемом жидкости, находящейся в емкости под ним во время импульса. Высоты выдачи импульса сигнализатора известны.The method is intended to establish a connection between the pulse of the level switch (sensor) and the volume of liquid in the container underneath during the pulse. Signal output heights are known.

В настоящее время объем жидкости под сигнализатором определяется геометрическим методом (см., например, ГОСТ 8.570-2000 п.4.2), где «…вместимость первого пояса определяют по результатам измерения длины наружной окружности, толщины стенки и высоты первого пояса. Вместимости вышестоящих поясов определяют по результатам измерений радиальных отклонений образующих от вертикали, толщин стенок и их высот».Currently, the volume of liquid under the signaling device is determined by the geometric method (see, for example, GOST 8.570-2000 p. 4.2), where “... the capacity of the first belt is determined by measuring the length of the outer circumference, wall thickness and height of the first belt. The capacities of the superior belts are determined by measuring the radial deviations of the generators from the vertical, wall thicknesses and their heights. "

Недостатком такого способа является необходимость установки емкости в вертикальной плоскости, т.к. при расположении емкости в горизонтальной плоскости под действием силы тяжести искажается геометрия нежесткой емкости, а значит, вносится погрешность в результаты градуировки.The disadvantage of this method is the need to install the tank in a vertical plane, because when the container is placed in a horizontal plane under the influence of gravity, the geometry of the non-rigid container is distorted, which means that an error is introduced into the calibration results.

Кроме того, в этом способе не учитываются условия эксплуатации емкости, то есть, изменение ее вместимости от действия нагрузок на емкость и градуировку можно вести только располагая емкость в вертикальном положении.In addition, this method does not take into account the operating conditions of the tank, that is, the change in its capacity from the action of loads on the tank and graduation can only be done by placing the tank in a vertical position.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение точности способа, снижение его трудоемкости.The problem to which the invention is directed, is to increase the accuracy of the method, reducing its complexity.

Поставленная задача решается тем, что в способе градуировки сигнализаторов уровня емкости, заключающемся в определении части объема емкости, соответствующей плоскости зеркала жидкости, при котором срабатывает сигнализатор, путем суммирования элементарных объемов, измеренных по внешнему контуру сечений, перпендикулярных оси емкости, согласно изобретению ось емкости при измерении расположена горизонтально, а перед измерением емкость нагружают внутренним давлением газа, обеспечивающим сохранение заданных геометрических параметров и имитирующим воздействие давления рабочей жидкости при использовании емкости.The problem is solved in that in the method of calibrating the tank level sensors, which consists in determining the part of the tank volume corresponding to the plane of the liquid mirror at which the detector is triggered by summing elementary volumes measured along the external contour of sections perpendicular to the tank axis, according to the invention, the tank axis at the measurement is located horizontally, and before the measurement, the tank is loaded with internal gas pressure, ensuring the preservation of the specified geometric parameters and simulating the effect of working fluid pressure when using a container.

Отличительным признаком предлагаемого способа является то, что перед измерением емкость нагружают внутренним давлением газа, обеспечивающим сохранение заданных геометрических параметров и имитирующим воздействие давления рабочей жидкости при использовании емкости.A distinctive feature of the proposed method is that before measuring the tank is loaded with internal gas pressure, ensuring the preservation of the set geometric parameters and simulating the influence of the working fluid pressure when using the tank.

Кроме того, емкость перед измерением располагается горизонтально: давление газа компенсирует искажение геометрии нежесткой емкости при горизонтальном положении оси.In addition, the capacitance is horizontal before the measurement: the gas pressure compensates for the distortion of the geometry of the nonrigid capacitance when the axis is horizontal.

Преимуществами способа являются:The advantages of the method are:

- исключение деформации емкости и обеспечение сохранения заданных геометрических параметров емкости в процессе градуировки; так уже 100 кПа избыточного давления внутри емкости исключают деформацию оболочки с изменением сечения от цилиндрической формы в эллиптическую;- the exception of the deformation of the tank and ensuring the preservation of the given geometric parameters of the tank during the calibration; so already 100 kPa of overpressure inside the vessel excludes deformation of the shell with a change in cross section from a cylindrical shape to an elliptical;

- возможность имитации нагрузок на емкость от рабочей жидкости при ее использовании;- the ability to simulate the loads on the tank from the working fluid when it is used;

- при градуировке ось емкости можно располагать в горизонтальной плоскости, что позволяет иметь цех меньшей высоты для обеспечения градуировки;- during calibration, the axis of the tank can be placed in a horizontal plane, which allows you to have a workshop of lower height to ensure calibration;

- градуировку сигнализаторов можно провести без использования рабочей жидкости и ее жидких заменителей.- calibration of signaling devices can be carried out without the use of a working fluid and its liquid substitutes.

Перечисленные преимущества повышают точность градуировки и увеличивают технологические возможности.These advantages increase the accuracy of calibration and increase technological capabilities.

Способ реализуется следующим образом.The method is implemented as follows.

Емкость располагают горизонтально на поворотных ложементах, горизонтально так же располагают штангу лазерного дальномера. Емкость нагружают внутренним давлением газа, имитирующим воздействие давления рабочей жидкости при использовании емкости, например 100 кПа.The capacity is placed horizontally on the rotary lodges, and the laser range finder rod is also horizontally positioned. The tank is loaded with internal gas pressure simulating the effect of working fluid pressure when using a tank, for example 100 kPa.

Лазерным дальномером определяют расстояние до точек на внешней поверхности емкости, поворачивая емкость вокруг своей оси на угол Δφ, величина поворота определяется из условия достаточности точности измерения. Полученные точки выравнивают правильной окружностью. Дальномер смещают по своей направляющей на величину Δh. В следующем сечении по результатам измерений строится окружность нового сечения. Величина Δh определяется из условия достаточности точности измерения. Вторым условием является совпадение сечения с плоскостью срабатывания сигнализатора. Определяют объем части емкости вместе с ее материалом до плоскости первого срабатывания сигнализатора. Дальномер смещается на следующий шаг. Определяют следующий элементарный объем и т.д. до сечения, где расположена вторая плоскость срабатывания сигнализатора и т.д. пока все плоскости срабатывания сигнализатора не будут проградуированы. Переход к вместимости емкости осуществляют вычитанием из рассчитанного объема, объема материала емкости. Объем материала емкости рассчитывают по формуле:The laser range finder determines the distance to points on the outer surface of the tank by turning the tank around its axis by an angle Δφ, the rotation value is determined from the condition that the measurement accuracy is sufficient. The resulting points are aligned with a regular circle. The range finder is offset along its guideline by Δh. In the next section, according to the measurement results, the circle of the new section is built. The value of Δh is determined from the condition of sufficiency of measurement accuracy. The second condition is the coincidence of the cross section with the plane of operation of the detector. The volume of the part of the tank together with its material is determined to the plane of the first operation of the signaling device. The range finder shifts to the next step. The following elemental volume is determined, etc. to the section where the second plane of the alarm is located, etc. until all alarm planes are calibrated. The transition to the capacity of the tank is carried out by subtracting from the calculated volume, the volume of the tank material. The volume of the container material is calculated by the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

где Gемк. - вес емкости; определяется весовым способом при изготовлении емкости,where G is capacitive. - tank weight; determined by the weighing method in the manufacture of the container,

γматер. - удельный вес материала емкости.γ mater. - the specific gravity of the container material.

Объем вместимости емкости рассчитывается по формуле:The capacity capacity is calculated by the formula:

Figure 00000002
Figure 00000002

Измеренные значения объемов под сигнализатором корректируются по формуле:The measured values of the volumes under the signaling device are adjusted according to the formula:

Figure 00000003
Figure 00000003

Результаты градуировки могут быть сравнены с результатами измерения объема другими способами.Calibration results can be compared with volume measurements in other ways.

Объемы внутренних элементов емкости учитываются соответственно своему расположению.Volumes of internal capacity elements are taken into account according to their location.

Claims (1)

Способ градуировки сигнализаторов уровня емкости, заключающийся в определении части объема емкости, соответствующей плоскости зеркала жидкости, при котором срабатывает сигнализатор, путем суммирования элементарных объемов, измеренных по внешнему контуру сечений, перпендикулярных оси емкости, отличающийся тем, что ось емкости при измерении расположена горизонтально, а перед измерением емкость нагружают внутренним давлением газа, обеспечивающим сохранение заданных геометрических параметров и имитирующим воздействие давления рабочей жидкости при использовании емкости. A method for calibrating tank level indicators, which consists in determining a part of the tank volume corresponding to the plane of the liquid mirror at which the detector is triggered by summing elementary volumes measured along the external contour of sections perpendicular to the axis of the vessel, characterized in that the axis of the vessel is horizontally measured and Before measuring, the tank is loaded with internal gas pressure, which ensures preservation of the set geometric parameters and simulates the working pressure th liquid at a capacity utilization.
RU2012111011/28A 2012-03-22 2012-03-22 Method of calibrating vessel level indicators RU2498233C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012111011/28A RU2498233C1 (en) 2012-03-22 2012-03-22 Method of calibrating vessel level indicators

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012111011/28A RU2498233C1 (en) 2012-03-22 2012-03-22 Method of calibrating vessel level indicators

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012111011A RU2012111011A (en) 2013-09-27
RU2498233C1 true RU2498233C1 (en) 2013-11-10

Family

ID=49253723

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012111011/28A RU2498233C1 (en) 2012-03-22 2012-03-22 Method of calibrating vessel level indicators

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2498233C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2577090C1 (en) * 2014-12-18 2016-03-10 Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт "Гермес" Method of measuring internal volume of liquid rocket fuel tank and calibration of volume of tank on levels
RU2601618C1 (en) * 2015-08-18 2016-11-10 Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт "Гермес" Method of fuel flow rate control system sensors calibrating in tanks of liquid-propellant rockets
RU2624997C1 (en) * 2016-10-10 2017-07-11 Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт "Гермес" Method of graduating cylindrical fuel tanks of liquid rockets by trigger levels of controlling sensors

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU669242A1 (en) * 1977-04-12 1979-06-25 Научно-Исследовательский И Конструкторско-Технологический Институт Теплоэнергетического Приборостроения Method of calibrating two-scale pressure indicators
SU939945A2 (en) * 1980-09-04 1982-06-30 Предприятие П/Я В-8597 Vessel volume determination method
SU1275219A1 (en) * 1985-03-18 1986-12-07 Предприятие П/Я В-8597 Method of determining volume of vessel
SU1578486A2 (en) * 1987-04-06 1990-07-15 М.П. Барабаш Apparatus for automatic measuring of volumetric flow rate of liquid
RU2081401C1 (en) * 1994-04-15 1997-06-10 Ермаков Василий Вячеславович Indicator of free-flowing bulk material level

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU669242A1 (en) * 1977-04-12 1979-06-25 Научно-Исследовательский И Конструкторско-Технологический Институт Теплоэнергетического Приборостроения Method of calibrating two-scale pressure indicators
SU939945A2 (en) * 1980-09-04 1982-06-30 Предприятие П/Я В-8597 Vessel volume determination method
SU1275219A1 (en) * 1985-03-18 1986-12-07 Предприятие П/Я В-8597 Method of determining volume of vessel
SU1578486A2 (en) * 1987-04-06 1990-07-15 М.П. Барабаш Apparatus for automatic measuring of volumetric flow rate of liquid
RU2081401C1 (en) * 1994-04-15 1997-06-10 Ермаков Василий Вячеславович Indicator of free-flowing bulk material level

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2577090C1 (en) * 2014-12-18 2016-03-10 Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт "Гермес" Method of measuring internal volume of liquid rocket fuel tank and calibration of volume of tank on levels
RU2601618C1 (en) * 2015-08-18 2016-11-10 Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт "Гермес" Method of fuel flow rate control system sensors calibrating in tanks of liquid-propellant rockets
RU2624997C1 (en) * 2016-10-10 2017-07-11 Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт "Гермес" Method of graduating cylindrical fuel tanks of liquid rockets by trigger levels of controlling sensors

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012111011A (en) 2013-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109553040A (en) Aerial working platform vehicle and aerial working platform vehicle load capacity detection method
RU2498233C1 (en) Method of calibrating vessel level indicators
ITGE20110068A1 (en) DEVICE FOR VERIFICATION OF CALIBRATION OF INSTRUMENTS CAPTORS FOR MEASUREMENT OF INTENSITY? RAIN
CN102322815A (en) High-precision and high-volume measurement device and method based on three-dimensional laser scanning
CN103115736A (en) Tire air tightness performance detecting device and detecting method
CN109781364A (en) Gas leak detection device and method
CN203824606U (en) Improved battery cover volume measuring apparatus
US9057638B2 (en) System and method for determining the level of a substance in a container based on measurement of resonance from an acoustic circuit that includes unfilled space within the container that changes size as substance is added or removed from the container
RU2577090C1 (en) Method of measuring internal volume of liquid rocket fuel tank and calibration of volume of tank on levels
RU183632U1 (en) Fuel level sensor
CN107270993A (en) It is a kind of while measuring the device of propellant liquid level and density
CN208953402U (en) A kind of strength of fluid detector and concentration of seawater detection device
CN106553978A (en) Fork truck
CN205280175U (en) Take exhaust apparatus's liquid level detection ware and flow measurement device
RU2612047C1 (en) Method for calibration of level alarm
RU2480725C2 (en) Method of pressure gage dynamic calibration
RU2725635C1 (en) Method of measuring density and level of liquid in container and device for its implementation
CN203148636U (en) Detection apparatus for air impermeability of tyre
CN106437941B (en) Method for calibrating liquid level of engine oil pan and measuring engine oil consumption
CN201955124U (en) Automatic grease flow metering tank
CN101876619B (en) Method and device for measuring grain density
RU2601618C1 (en) Method of fuel flow rate control system sensors calibrating in tanks of liquid-propellant rockets
CN205423131U (en) Experimental device for measure reverse sealing performance of pump case body
Benkova et al. Primary standard and traceability chain for microflow of liquids
CN106468588A (en) For measuring the device and method of the volume of each phase liquid in biphase liquid

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180323