SU1578541A1 - Устройство дл измерени гидростатического давлени жидкостей в резервуарах - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к устройствам дл  измерени  гидростатического давлени  жидких нефтепродуктов в резервуарах. Целью изобретени   вл етс  повышение точности. Устройство содержит упругий чувствительный элемент 1, преобразователь 5 усили  в давление, механический суматор в виде двуплечего рычага 6, систему дискретной компенсации с компенсирующими грузами 17 и узлом 15 установки грузов, узкопредельный 9 и широкопредельный 14 измерители разности давлений, блок 13 управлени . На одном плече рычага размещены посадочные места 18 дл  компенсационных грузов 17 и подключен преобразователь 5 усили  в давление, а к другому плечу рычага подключен чувствительный элемент 1. При этом выход преобразовател  5 усили  в давление соединен с первым входом узкопредельного измерител  9, выход которого соединен с входом блока 13 управлени , выходам соединенного с узлом 15 установки грузов, причем широпредельный измеритель 14 входами подключен к трубопроводам подвода давлени  жидкости 10 и газа 2 в резервуаре, а выходом - к блоку 13 управлени . Трубопровод 13 подвода давлени  жидкости в резервуаре сообщен с вторым входом узкопредельного измерител  9 разности давлений, а трубопровод 2 подвода давлени  газа в резервуаре - с полостью чувствительного элемента 1. Кроме того, устройство содержит емкость 19, сообщающуюс  с атмосферой и соединенную через запорные устройства 20, 21, 22 с входами узкопредельного измерител  9 давлени  и полостью чувствительного элемента 1. Разность давлений, подаваемых на вход узкопредельного измерител  9, частично компенсируетс  с помощью системы дискретной компенсации, а температурна  погрешность устран етс  путем сообщени  перед измерителем чувствительного элемента 1, преобразовател  5 и входа преобразовател  9 с емкостью 19, сообщенной с атмосферой. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

ел

00

сд

4-ь

кретной компенсации с компенсирующими грузами 17 и узлом 15 установки зов, узкопредельный 9 и широкопредельный 14 измерители разности дав- лений, блок 13 управлени . На одном плече рычага размещены посадочные места 18 дл  компенсационных грузов 17 и подключен преобразователь 5 усили  в давление, а к другому плечу рычага - подключен чувствительный элемент 1 При этом выход преобразовател  5 усили  в давление соединен с первым вхо- цом узкопределвного измерител  9, выход которого соединен с входом блока 13 управлени , выходом соединенного с узлом 15 установки грузов} причем широкопредельный измеритель 4 входами подключен к трубопроводам подвода давлени  жидкости 10 и газа 2 в резерву- аре„ а выходом - к блоку 13 управлени , трубопровод 10 подвода давлени 

жидкости в резервуаре сообщен с вторым входом узкопредельного измерител  9 разности -давлений, а трубопровод 2 подвода давлени  газа, в ре- зервуаре-с полостью чувствительного элемента 1. Кроме того, устройство содержит емкость 19, сообщающуюс  с атмосферой и соединенную через запорные устройства 20, 21, 22 с входами узкопредельного измерител  9 давлени  и полостью чувствительного элемента 1, Разность давлений, подаваемых на вход узкопредельного измерител  9, частично компенсируетс  с помощью системы дискретной компенсации , а температурна  погрешность устран етс  путем сообщени  перед изйе- рителем чувствительного элемента 1, преобразовател  5 и входа преобразовател  9 с емкостью 19, сообщенной с атмосферой с, 1 з.п. ф-лы, 1 ил,

Изобретение относитс  к измерительной технике,, в частности к измерению гидростатического давлени  жидких нефтепродуктов в резервуарах, и может быть использовано в различных отрасл х народного хоз йства.

Цель изобретени  - повышение точности измерени .

На чертеже изображено предлагаемое устройство

Устройство содержит упругий манометрический чувствительный элемент 18 попость которого сообщена с трубопроводом 2 подвода давлени  газа

в резервуаре, содержащем запорное усройство 3 и разделительный сосуд 4, и преобразователь 5 усили  в давление , при этом выход чувствительного элемента 1 и вход преобразовател  5 соединены с рычагом б, установленными на опоре 7, посредством установочных мест 8, а выход преобразовател  5 соединен с минусовым входом узкопредельного измерител  9 разности давлений, плюсовой вход которого сообщен с трубопроводом 10 подвода давлени  жидкости в резервуаре, содежащем запорное устройство 11 и разделительный сосуд 12„

Выход узкопредельного измерител  соединен с первым входом блока 13 управлени , второй вход которого со.е,- динен с выходом широкопредельного

0

5

,

40

45

50

55

измерител  14 гидростатического давлени  нефтепродукта, входы которого сообщены с трубопроводами 2 и 10 подвода давлени  газа и жидкости в резервуаре соответственно.

Первый выход блока 13 управлени  соединен с узлом 15 установки грузов, а второй выход - с узлом 16 отображени  информации. Компенсирующие грузы

17установлены на посадочные места

18рычага 6„

Устройство также содержит емкость 19, сообщающуюс  с атмосферой„ и заполн емую той же разделительной жидкостью, что и преобразователь 5 и чувствительный элемент 1, причем до уровн , равного высоте верхней точки внутренних полостей преобразовател  5 и.чувствительного элемента 1, заполненных разделительной жидкостью

Емкость 19 Соединена с минусовой камерой измерител  9 посредством соединительной линии с запорным устройством 20, с плюсовой камерой измерител  9 посредством соединительной линии с запорным устройством 21 и с входом чувствительного элемента 1 посредством соединительной линии с запорным устройством 22, Исполнительные механизмы запорных устройств 3, 11, 20 21 и 22 соединены с соответствующими выходами блока 13 управлени .

5 15 85416

Устройство работает следующим об- Предлагаемое устройство (по срав- разом.

После соответствующего подключени 

нению с прототипом) имеет на два из мерительных элемента меньше (отсутствует второй чувствительный элемент и узел термокомпенсации, также содер жащий манометрический чувствительный элемент)„ Точность измерени  такого устройства будет выше, так как

трубопроводов 2 и 10 (как было указанению с прототипом) имеет на два из мерительных элемента меньше (отсутствует второй чувствительный элемент и узел термокомпенсации, также содер жащий манометрический чувствительный элемент)„ Точность измерени  такого устройства будет выше, так как

но выше) на чувствительный элемент 1 поступает гидравлический сигнал(трубопроводы после разделительных сосудов заполнены разделительной жидкостью ), равный давлению газа над поверхностью JQ уменьшаетс  число источников погреш- контролир.уемого нефтепродукта Ри. С ностей при неизменной точности осталь- выхода чувствительного элемента 1 сиг- ньгх элементов конструкции.

Преобразователь 5 усили  в давление выполнен на базе манометрического чувствительного элемента, например сильфона, полость которого, вместе с минусовой камерой измерител  9 п внутренней полостью соедин ющей

нал РИ, преобразованный в усилие, передаетс  через посадочное место на рычаг 6 механического сумматора. Одно- ; ; временно на вход плюсовой камеры узкопредельного измерител  9 поступает

сигнал

з равный сумме Р1( и гидростатического давлени  Р столба нефтепро- их линии, образует ограниченный зам- дукта8 наход щегос  в резервуаре, т,е, 20 кнутый объем, заппгненный жидкостью.

При отклонении температуры жидкоеРг+ри .

С выхода широкопредельного измерител  14 измеренное (грубое) значети , заполн ющей указанный объем, от температуры, пр« которой осуществл лось заполнение ицксстып (такое отние Р ,

prta

поступает в блок 13

управлени , который формирует команду

на установку соответствующих грузов 17, При установке на рычаг 6 компенсирующих грузов 17 на нем возникает усилие, которое, суммиру сь с усилием, создаваемым чувствительным элементом 1t поступает через установочное место 8 на вход преобразовател  5 усили  в давление, где оно преобразуетс  в сумму компенсирующего Рк и Ри давлении .

т.е. Р,,+ 1

и

Эта сумма давлений

поступает на вход минусовой камеры измерител  9. Таким образом, на чувствительном элементе узкопредельного измерител  9 будет осуществл тьс  алгебраическое суммирование вышеуказанных нуление осуществл етс  по командам давлений:

Чтобы этого избежать, перед нач лом измерени  гидростатического да лени  осуществл етс  сброс давлени замкнутом ограничением объеме прео разовател  5, мо этот процесс л етс  обнулением температурной со ставл ющей парлечие жидкости в огр ченном объеме преобразовател  5. О

блока 13 управлени  по следующему алгоритму.

Рит - Р

К Г И

Р

Р

или

РГ

Р к+1) р.

где Пр - разность гидростатического Рг и компенсирующего Рк давлений т.е. величина недокомпенсации гидростатического давлени  измер ема  узкопредельным измерителем 9 (Па) .

Таким образом, дл  определени  гидростатического давлени  необходимо сформировать (путем установки соответствующих грузов 17 на рычаг 6) определенное компенсирующее давление Рк и измерить величину недокомпенсации Dp, Величину гидростатического давлени  определ ют из выражени  (2).

Предлагаемое устройство (по срав-

нению с прототипом) имеет на два из мерительных элемента меньше (отсутствует второй чувствительный элемент и узел термокомпенсации, также содер жащий манометрический чувствительный элемент)„ Точность измерени  такого устройства будет выше, так как

уменьшаетс  число источников погреш- ностей при неизменной точности осталь ньгх элементов конструкции.

ти, заполн ющей указанный объем, от температуры, пр« которой осуществл лось заполнение ицксстып (такое от;ть место при соотнуление осуществл етс  по командам

ветствующем отклонении температуры окружающей среды)s в замкнутом объеме преобразовател  5 возникает температурное приращение давлени , что приводит к искажение результата измерени  (,

Чтобы этого избежать, перед началом измерени  гидростатического давлени  осуществл етс  сброс давлени  в замкнутом ограничением объеме преобразовател  5, мо этот процесс  вл етс  обнулением температурной составл ющей парлечие жидкости в ограниченном объеме преобразовател  5. Об

Q нуление осуществл етс  по командам

блока 13 управлени  по следующему алгоритму.

Подаетс  команда на сн тие всех компенсирующих грузов,

дс; Подаетс  команда нг ыполнитель- ные механизмы запорных устройств 3 и 11 на их закрытие,

их за1-рутил подаетс  команда на испслнитепьные механизмы запор5Q нь х устройс  20-21 на их открытие t прр этом замкнутый ограниченный объем преобразовател  5S л тзкдс трубопроводы 2 к 1(1 после заборных устройств 3 и 11 (которые наход тс  в за-ц крытом состо нии) сооСичаглгс  с емкостью IS и давление в них становитс  равным давлению столба h, разница давлений в обоих камерах измерител  9 становитс  равной ну:;ю, а рычаг 6 разгружаетс , при этом количество жидкости , переход щее в емкость 19, пренебрежимо мало, поскольку при таких давлени х жидкости практически несжимаемые „

Подаетс  команда на закрытие запорных устройств 20-22.

Подаетс  команда на открытие запорных устройств 3 и 11, в результате че го на вход устройства подаетс  измер емое гидростатическое давление.

Claims (2)

1. Устройство дл  измерени  гидро- 7 статического давлени  жидкостей в резервуарах , содержащее преобразователь давлени  с упругим чувствительным элементом , преобразователь усили  в давление , механический сумматор в виде 2 двуплечего рычага с посадочными местами , узел установки грузов с ко°мпен- сирующими грузами, узкопредельный и широкопредельный измерители разности давлений, блок управлени  и блок отоб- ражени  информации, причем на первом плече рычага размещены посадочные места дл  компенсирующих грузов и к нему подключен вход преобразовател  усили  в давление, а второе плечо рычага св зано с чувствительным элементом преобразовател  давлени , при этом выход преобразовател  усили  в давление соединен с первым входом узкопре- дельного измерител , выход которого I соединен с входом блока управлени , подключенного выходом к узлу установки грузов и блоку отображени  информации , причем широкопредельный измеритель входами подключен к трубопроводам подвода давлени чжидкости и газа из резервуара, а выходом - к блоку управлени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности, трубопровод подвода давлени  жидкости сообщен с вторым входом узкопредельного измерител  разности давлений, а трубопровод подвода давлени  газа подключен к преобразователю давлени .

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что оно снабжено емкостью , сообщенной с атмосферой, и дистанционно управл емыми запорными кранами, два из которых установлены в трубопроводах подвода давлений жидкости и газа, а оба входа узкопредельного измерител  давлени  и вход преобразовател  давлени  соединены через запорные краны с емкостью, причем запорные краны по управлению подключены к соответствующим выходам блока управлени  о