SU777455A1 - Вибрационный уровнемер - Google Patents

Description

(54) ВИБРАЦИОННЫЙ УРОВНЕМЕР

Изобретение относитс  к технике измерени  уровн  жидких сред, наход щихс  под атмосферным давлением.

Р1звестен датчик уровн , содержащий резонатор, выполненный в ииде сдвоенного трубчатого камертона, основа:ни  которого сообщаютс  с основной емкостью, а ка-мертон снабжен системой возбуждени  и съема колебаний на «резонансной частоте, завис щей от уровн  жидкости в его ветв х 1.

Однако вследствие температурных изменений .модул  упругости   момента инерции резонатора лри изменени х темиературы ироисходит уход начальной частоты колебаний , что вносит существеную погрешность (пор дка 2%) IB измерение. Другим недостатком датчика  вл етс  существенно недЕнейна  характеристика преобразовани  уровн  в частоту изгибных колебаний.

Наиболее близким к изобретению из известных ло конструкции устройств  вл етс  частотный датчик уровн , .который содержит резонатор, выполненный в виде неупругой дюралевой трубки, закрепленной на упругом овальном латунном элементе, через который трубка сообщаетс  с основной емкостью , трубка снабжена системой возбуждени  колебаний на резонансной частоте 2. Недостатком известного датчика  вл етс  погрешность измерени , харлктеризующа с  температурным изменением конструктивных иара метров колебательной системы: геометрических размеров трубки, л есткости упругой опоры. Эти изменени  привод т к уходу начальной частоты колебаний и изменению чувствительности датчика. Другим недостатком известного датчика  вл етс  то, что дл  обеспечени  линейиой шкалы при круглом сечении уровнемерной трубкам

10 ее диаметр должен выполн тьс  IB функции от высоты, что значительно усложн ет технологию изготовленн  трубки.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  за счет компенсации томиературных параметров колебательной

15 системы.

Это достигаетс  тем, что в известном вибрационном уровнемере трубка резонатора выполнена эллиптической и снабжена системами возбуждени  колебаний в двух

Claims (2)

1. 20 плоскост х, проход щих через оси эллиптического сечени  трубки, а уровнемер дополнительно снабжен смесителем частот и низкочастотным фильтром, причем выход сис25 темы возбуждени  колебаний в одной плоскости подключен на один вход смесител  частот, а выход системы возбуждени  колебаний в другой плоскости подключен на второй вход смесител  частот, выход кото: рого подключен ко входу низкочастотного фильтра, а выход последнего подключен к измерителю частоты. На фиг. 1 дана фу кциоиальн а  схема вибрадионнопо уровнемера жидкости; на фиг. 2 - разрез А-А ф.иг. ,1. Угстройство включает леупругую трубку / эллилтиЧбСКОГо сечеии  из магнитной стали , упругий овальный латунный элемент 2, трубопровод 3, .основную «мкость 4. Дл  возбуждени  колебаний трубки в плоскости XOZ предусмотрены электромагнитный или емкостной прием.Еик колеба лй 5,например высокоомный капсуль ТОН-2, усилитель положительной обратной ов зи 6,например усилитель с АРУ по схеме с. двухсторонним а1М1Плитудным Ограничителем , злектромагнитный или электростатический .возбудитель колебаний 7, например йизкоомный капсуль. Указанные элементы включены по а1втогенерат.0р;ной схеме. Дл  возбуждени  колебаний трубки .в плоскости YOZ предусмотрены аналогичные элементы: приемник колебаний 5, усилитель положительной обратной св зи Я возбудитель колебаний 10 Выходы -систем возбуждени  подключены юо входам смесител  частот 11, выход которого подключен на вход низкочастотного фильтра ,72, а выход последнего подключен к измерителю частоты . Вибрационный уровнемер жидкости работает следующим образом. Из емкости 4 иоследуема  Ж1идко сть до уровн  h заполн ет трубку 1 через трубопровод «5   упругий элемент 2. Трубка / колеблетс  в плоскости XOZ с помощью приемника колебаний 5, сигнал с (которого подаетс  усил1итель 6 на возбудитель колебаний 7, в результате чего замыкаетс  цепь селективной положительной обратщой СВЯ31И, и иа выходе усилител  6 напр жение колеблетс  с частотой /i, определ емой из соотношений: 2Я.1/А; У Я, Y -г 11- 1 10 + -Q , где TI - момент инерции уровнемерной трубки отноеительно оси О У; YIO - .момент инерщии уровнемер ой трубки с укрепленными на ней детал ми относительно оси OY; So - сечен.ие трубюи; р - плотность жидкости; Л - уровень жидкости в трубке, отсчитанный от опоры; HI - -жесткОСть ааделки при повороте относительно оси О У. i Одновременно с этим трубка / 1Ш.леблетс  в плоскОСти OYZ с помощью Щ1л&твика 8, усилител  9 и ,В Озбудител  1-0, .п.р.ичем напр жение на выходе усилител  f колеблетс  с частотой /2, определ емой из соотношений: /о 2 . I/ / 7/Г Г2 То2 + 5| где Т2 - MiOMeHT инерции уровнемерной трубки отноаительно оси ОХ; - мо.мент |Инерции уровнемерной трубки с укрепленными на -ней детал ми отноаительно оси жесткость заделки при повороте трубки относительно оси ОХ-. С выходов усилителей 6 и 9 напр жени , колеблющиес  с частотами fi и /а подаютс  1Еа смеситель 11, а низкочастотна  составл юща , выделенна  в фильтре il2, равна  /2-/1, измер етс  частотомером, проградуир-ов аннЫМ ,в единица,х 1из;мер емого уровн  линейно св занного с разностью частот Ai/ /2-/1. Формула изобретени  Вибрационный уровнемер выполненный D виде трубки, закрепленной на упругом элементе и сообщающейс  с основной емкостью , систему возбуждени  колебаний трубК1и и .измеритель частоты, отличающийс   тем, что, с целью повышени  т.оч.ности измерени  за счет компенсации темпер атурных параметров колебательной оистемы, трубка резонатор.а вып.о.лнена эллиоттической и снабжена системами возбуждени  колебаний в двух плоскост х, проход щих через оси эллиптического сечени  трубки, а уровнемер дополнительно .снабжен смесителем частот и низкочастотным фильтром, .причем выход системы возбуждени  колебаиий в одной пло-скости подключен на один 1вхад смесител  частот, а выход сИСтемн возбулсдени  колебаний в другой плоскости подключен на второй вход смесител  частот , выход которого подключен ко входу низкочастотного фильтр а, а выход последнего подключен к измер.ителю частоты. Источ.ники информа.ИИИ, прин тые во внима ние при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № 648843, «л. G 01 F 23/28, 1977.
2. 2.Вовицкий П. В., Кнюривг В. Т., Гутников В. С. Цифровые приборы с частотными датчиками, М., Энераш , 1970, с. 114 ( прототип).