SU720313A1

SU720313A1 - Thermomanometric liquid level meter

Info

Publication number: SU720313A1
Application number: SU782644942A
Authority: SU
Inventors: Рувим Михайлович Лапшин; Владимир Иванович Мельников; Григорий Михайлович Шмулевич
Original assignee: Горьковский политехнический институт им.А.А.Жданова; Предприятие П/Я А-7755
Priority date: 1978-07-18
Filing date: 1978-07-18
Publication date: 1980-03-05

Description

Изобретение относитс к измерите .г1ьной технике, а конкретнее к устройствам, предназначенным дл измерени уровн жидкостей, нагрэтых до высоких температур, в част ности дл измерени уровн теплоносител в барабанах паровых котлов. Известны тепломанометрические ур немеры, работа которых основана на различии в теплоотдаче погруженной в измер емую жидкость и наход щейс выше уровн жидкости частей подо греваемого измерительного баллона 1. Недостатком их вл етс наличие погрешности, обусловленной изменени ем .внешних условий, например давлени среды. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс тепломанометрический уровнемер жидкости , содержащий термодатчик, выполненный в виде трех баллонов, одного измерительного, частично погру женного в измер емую жидкость, и двух сравнительных. Один из сравнительных баллонов посто нно находитс ниже измер емого уровн , а др гой - выше.. Баллоны выполнены обогреваемыми и соединены с полост ми дифмано.метров импульсньлми трубками , а выходы дифманометров подключэны к схеме сравнени 2. Недостатком этого уровнемера вл етс возникновение погрешностей измерени , Еызва НЬ Х неизотермичностью импульсных трубок по высоте, а также низка надежность токовводов в услови х высоких температур и дггвлений и образование нгИСИпи на баллонах при работе в кип щих жидкост х. Цель изобретени - повышение точности измерени и надежности. Эта цель достигаетс тем, что уровнемер снабжен вертикально уста ювленной тепловой трубой с устройством теплоотвода в верхней части, на поверхности которой размещены баллоны термодатчика, импульсные трубки которых пропущены внутри тепловой трубы, На чертеже представлена конструктивна схема предлагаемого уровнемера , В резервуар 1 с жидкостью 2, уровень которой необходимо измерить, помещены :три баллона: измерительный 3 и два сравнительных 4, 5, расположенные один 4 выше максимума, а другой 5 ниже минимума измер емого уровн . Все баллоны расположены Hci поверхности тепловой трубы б и заполнены одинаковым рабочим телом, например воздухом. Испарительна зона тепловой трубы 6 находитс в резервуре 1 с измер емой жидкостью 2, а конденсационна снабжена устройством теплоотвода, например радиатором воздушного охлаждени 7.The invention relates to measuring technical technique, and more specifically to devices for measuring the level of liquids heated to high temperatures, in particular for measuring the level of heat transfer medium in drums of steam boilers. Thermo-manometer probes are known, whose work is based on the difference in heat transfer from the parts of the heated measuring cylinder 1 immersed in the measured liquid and above the liquid level. Their disadvantage is the presence of an error due to a change in external conditions, for example the pressure of the medium. The closest in technical essence to the present invention is a heat-manometric level gauge of a liquid containing a thermal sensor made in the form of three cylinders, one measuring one, partially immersed in the liquid being measured, and two comparative ones. One of the comparative cylinders is constantly below the measured level, and the other one is higher .. The cylinders are heated and connected to the cavities of the differential meter with pulse tubes, and the outputs of the differential pressure gauges are connected to the comparison circuit 2. The disadvantage of this level gauge is the occurrence of measurement errors , Yyzva HH X is non-isothermality of impulse tubes in height, as well as the low reliability of current leads under conditions of high temperatures and heating, and the formation of nGISIPs on cylinders when operating in boiling liquids. The purpose of the invention is to improve measurement accuracy and reliability. This goal is achieved by the fact that the level gauge is provided with a vertically installed heat pipe with a heat sink device in the upper part, on the surface of which there are cylinders of the thermal sensor whose impulse tubes are passed inside the heat pipe. The drawing shows the structural diagram of the proposed level gauge, B tank 1 with liquid 2, the level of which needs to be measured includes: three cylinders: measuring 3 and two comparative 4, 5, located one 4 above the maximum, and the other 5 below the minimum of the measured level. All cylinders are located Hci surfaces of the heat pipe b and are filled with the same working fluid, for example, air. The evaporation zone of the heat pipe 6 is in the reservoir 1 with the measured liquid 2, and the condensation zone is provided with a heat sink device, for example, an air-cooled radiator 7.

Дл измерении разности давлений в баллонах 3, 4, 5 к ним через импульсные трубки 8 подсоединены дифманоМетры - основной 9 и дополнительный 10. Импульсы трубки 8 пропущены через тепловую трубу 6. Выходное Hci .пр жение с дифманометров подаетс на мостовую схему сравнени 11.To measure the pressure difference in the cylinders 3, 4, 5, differential meters are connected to them via pulse tubes 8 — the main 9 and additional 10. The pulses of the tube 8 are passed through a heat pipe 6. Output Hci is fed from differential pressure gauges to a bridge comparison circuit 11.

Уровнемер работает следующим образом.The gauge works as follows.

При достаточно высокой температуре измер емой жидкости 2 рабочее тело тепловой трубы 6 кипит на испарительном участке, поднимаетс вверхр охлаждаетс с помощью устРОйс .тва теплоотвода 7 на конденсационном участке и в виде конденсата стекает вниз на испарительный участок, т. е, осуществл етс естественна циркул ци кип щего рабочего тела, и внутри тепловой трубы, .куда помещены импульсные трубки 3, устанавливаютс изотермические услови по всей .ее длине.At a sufficiently high temperature of the measured liquid 2, the working fluid of the heat pipe 6 boils in the evaporation section, rises upward and is cooled by means of the devices. The heat sink 7 in the condensation section and flows down to the evaporation section in the form of condensate, i.e., natural circulation takes place of the boiling working fluid, and inside the heat pipe, where the pulse tubes 3 are placed, the isothermal conditions are established along its entire length.

; В баллонах 3, 4 и 5 устанавливаетс некоторое давление рабочего тела, определ емое температурой измер емой среды, теплоотдачей с поверхности баллонов и ее площадью, а дл измерительного 3 также и величиной погружени в измер емую среду.,На выходах дифманометров устанавливаб;тс напр жение, пропорциональное, у основного 9 разнице давлений между сравнительным 3 и измерительным 4 баллонами, завис щей от величины; In cylinders 3, 4 and 5 a certain pressure of the working fluid is established, determined by the temperature of the medium being measured, the heat transfer from the surface of the cylinders and its area, and for the measuring 3 it is also the immersion value in the medium to be measured. proportional, at the main 9, the pressure difference between comparative 3 and measuring 4 cylinders, depending on the value

погружени измерительного баллона в измер емую среду, и у дополнительного 10 разнице давлений между сравнительными баллонами.immersing the measuring cylinder in the measured medium, and an additional 10 pressure difference between the comparative cylinders.

Эти напр жени подаютс на схему сравнени , например электронный потенциометрический прибор.These voltages are applied to a comparison circuit, for example an electronic potentiometric device.

Установка импульсных трубок в изотермические услови исключает вли ние внещних условий на точность измерени уровн , а так как баллоны термодатчика не подогреваютс , исключаетс образование накипи и повышаетс -надежность устройств вследствие отсутстви токовводов .Installing the impulse tubes in isothermal conditions eliminates the influence of external conditions on the accuracy of level measurement, and since the cylinders of the thermal sensor are not heated, the formation of scale is eliminated and the reliability of devices is increased due to the absence of current leads.

Claims

Invention Formula

Thermomanometric liquid level gauge containing temperature sensor,

2Q made in the form of three cylinders of one measuring, partially immersed in the measured liquid, and two comparative, located one above the maximum, the other below

"It is the minimum of the measured level, connected to two differential pressure gauges connected to the comparison circuit, characterized in that, in order to improve measurement accuracy and reliability, it is equipped with a vertically installed heat pipe with a heat sink device in the upper part, on the surface of which times, cylinders are placed thermal sensors whose impulse tubes are missing inside

35 heat pipe.

Sources of information taken into account in the examination

. 1. USSR author's certificate 40 No. 315945, cl. G 01 F 23/22, published 1971.

2. USSR author's certificate f 611492, cl. G 01 F 23/22, 1976 (prototype).