(54) ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ УРОВНЕМЕР
- . 1 I Изофетение относитс к приборостроёнию и может быть использовано в различных отрасл х промышленности Известны гидростатические преобразователи уровн , содержащие чув ствительный элемент и пневмосиловой преобразователь. Эти преобразовате Лй содержат буёк/ частично погру жёйТСЬ1й в жйдкость , уровень которой измер етс 1. Однако при измерении уровн жидкостей , склонных к образованию высыхающих твердых пленок на границе раздела жидкость-воздух, надежность работы этих преобразователей резко падает. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс гидростатический датчик уровн жидкости , снабженный упругим чувствительным элементом, установленным в нижней части резервуара и соединенным с силовым преобразователем, а т же устройство оперативного контрол содержащее две камеры,, разделенные чувствительным элементом сильфоном, в попоё к орыхпоступает: избыточ ное давлеi«ii O3дуXа Ът д1ух йсто - НИКОВ 2. Разница между этими давлени ми i равна величине контрольного давлени , воздействующего на чувствительный элемент преобразовател . Необходикюсть стабилизированного давлени вызвана наличием зазоров в клапанах устройства . Величина этого давлени должна быть равна или больше гидростатического давлени столба жидкости в резервуаре . В противном случае через зазоры в нормально закрытом клапане жидкость их резервуара заполнит пневмолинию . При уровне жидкости в резервуаре ниже предельного значени через зазоры нормально закрытого клапана в камеру, охватывающую чувствительный элемент с внешней стороны, будет проникать воздух. При измерении уровн жидкостей, склонных к образованию на границе раздела жидкость-воздух твердой высыхающей пленки, наличие этого воздуха приведет к обрастанию поверхности камеры и сильфона и, в конечном случае, к снижению надежности работы устройства в целом. Наличие в жидкости выпадающих в осгщок твердых включений приводит к абразивному износу клапанов, что, в свою очёрёдГ, ещ 5лШё снйжаёт надё шоёть устройства. Целью изобретени вл етс расширение ,области применени и повыше надёжности уровнемеров жидкостей, в том числе склонных к образованию на гр;анице раздела жидкость-воз дух твердой высыхающей пленки и выпадаю в осадок твердых включений. Поставленна цель достигаетс те т6 устройство оперативного койтрбл снабжено третьей герметичной камеро П15Й этом все герметичные камеры запо1лнены промежуточной рабочей жидкосгью , одна из которых ограничена упругим чувствительным элементсзм и через нормально открытый клапан соёдинена с другой камерой, установлен .нрй на рычаге силового преобразо тел , а треть камера с одной сторо соединена с источником контрольного давлени и с другой стороны через нормально закрытый клапан, подключейга к магистрали, соедин ющей первые . две камеры, Кроме того, с цельюуменьшени rtoгрешности измерени , вызванной изменением объема промежуточной рабоч жидкости нормально открытый и нормально закрытЕлй клапаны установлены и едином корпусе в торцах камеры, выполненной из двух одинаковых сооснр расположенных сильфонов с об Щйй йОр;йиж1}ЫМ , дншцем с отверстием и толкателем, при этом управл юща )йпуса подключена к пйевмотумёлеру . на чертеже представлена принципиальна схема гидростатического .уровнемера, ., li BiEe iei содержит чувстШтёШ ный упругий элемент, мембрану 1, . установленную в камере 2. Эта камера расположена в нижней части резервуара 3 с жидкостью на нулевом -gTcWTe у|эовн , и Ч:ёрез нормально открытый клапан 4 соединена с сильфонной камерой 5, установленной на рычаге силового преобразовател 6, Эта каМёра В Свою очередь через нор мально закрытый клапан 7 соединена с камерой 8, подключенной к источнику 9 контрольного давлени и и манометру 10. Все три камеры, полос клапанов и соедин ющие их трубки заполнены промежуточной рабочей жид костью 11. Корпуса седел 12 и 13 обоих клапанов установлены на общем основании 14 и герметично соединены (,siVsK cooctio распОложтенных одинаковых сильфонов 15 и 16.Противопо ложные торцы сильфонов герметично соединены общим дл обоих клапанов толкателем 17. Внутренние полости сильфонов соединены между собой с помощью отверсти 18 н а ; трлкателе. . Между толкателем и корпусом клапанов установлены с одной стороны предварительно сжата пружина 19 и с другой стороны, сильфон 20, полость которого герметична и подключена . к питающей пневмосети через пневМотуме5лер 21.) Гидростатический уровнемер работает следующим образом. Гидростатическое давление столба жидкости в резервуаре 3 через мембрану 1 передаетс промежуточной рабочей жидкости 11 в камере 2, котора в ивою очередь передает его через нормально открытый клапан в камеру 5. Давление промежуточной рабочей жидкости 11 в камере 5 воздействует на чувствительный элемент силового преобразовател 6. Принципдействи силового преобразовател известен и на выходе его устанавливаёгс сигнал, величина которого пропорциональна высоте столба жидкости в резервуаре 3. Дл оперативного контрол работы преобразовател уровн .с помощью тумблера 21 полость сильфона 20 подключаетс к пневмо.сгети, в результате чего нормально открытый клапан закрываетс , а нормальн э закрытый открываетс . При этом камера 2 отключаетс от камеры 5, а последн подключаетс к камере 8. В камере 8 с помощью источника 9 контрольного давлени устанавливаетс избыточное давление воздуха , контролируемое манометром 10. Величина этого давлени при контроле нижнего предельного значени измер емого уровн равна атмосферному , а при контроле верхнего предельного значени измер емого уровн или любой промежуточной точки диапазона измерени преобразовател уровн - paiBHa гидростатическому давлению столбажидкости в резервуаре 3. В св зи с тем, что нормально открытый клапан 4 закрыт, полость камеры 2 не сообщаетс с камерой 5 и на чу.вствительный элемент силового преобразовател б не воздействует гидростатическое давление столба жидкости в резервуаре 3. Это позвол ет производить оперативный контроль преобразовател независимо от величины уровн жидкости в реэвервуаре 3. Кроме того, благодар наличию двух собсно расположенных сильфонов 15 и 16,эффективные площади кс5тоpfcix одикаковй, и которые св заны общим толкателем 17, перемещение последнего не вызывает изменени объема промежуточной рабочей жидкости 11 в камерах 2 и 5. Это св зайо с тем, что, например при увеличении объема полости сильфона 16 на такую же ве личину , произойдет уменьшение объема полости сильфона 15 и, следовательно, избыток жидкости в полости сильфона 15 через отверстие 18 в толкателе 17 ,перейдет в полость сильфона 16. Этим самым в значительной степени уменьшаетс изменение объема промежуточной