Устройство для проверки уровнемеров жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

И ЗОБ РЕТ Е Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 690311 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.10.76 (21) 2409385/18-10 с присоединением заявки М (23) И риоритет

Опубликовано 05.10 79 Бюллетень М - т7

Дата опубликования описания 08.10.79 (51) М. Кл. (01 Р 25/00

Гесударственнье квинтет

СССР м делам нэобрвтвннй н вткритнй (53) УДК 53,089..6(088.8) (72) Авторы изобретения

Б. В. Петров и А. С. Утенок (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ

УРОВНЕМЕРОВ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для проверки уровнемеров, например, в топливоизмерительных системах летательных аппаратов.

Известны устройства для проверки уровнемеров жидкости, содержащие мерные, сливные и расходные резервуары, соединенные трубопроводами с проходны ми вентилями, для управления которыми. используются контрольные измерители уровня и коммутационные исполнительные устройства 1) .

Известное устройство позволяет, устанавливая в мерном резервуаре заданйые уровни жидкости, осуществлять проверку уровнемеров жидкости. Причем изменение уровня жидкости между проверяемыми .. точками может осуществляться с двумя скоростями. 20

Однако в известном устройстве невозможна автоматизация процесса проверки, так как переход от одного проверяемого уровня к другому требует проведения ряда ручных операций: установки кода следующего проверяемого уровня, установки промежутка времени ускоренного изменения уровня и т. д. Проведение та-ких операций увеличивает время проверки уровнемеров и является источником ошибок и промахов оператора.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для проверки уровнемеров жидкости, содержащее заполненный жидкостью резервуар, трубопроводы, механизм погружения датчика контролируемого уровнемера, блок отсчета глу бины погружения, блок программного изменения скорости перемещения механизма погружения, в который введен задатчик тарировочной характеристики, блок сравнения и задатчик допуска, проходной вентиль и дроссельный клапан дистанционного управления, и измеритель уровня с усилителем f2).

Известное устройство имеет ограниченные возможности применения из- а

6!30311 наличия в нем д янами ческой состявляю

tttf Й погрешпо(ти и сравнительно больнпого ьремени проверки.

Динамическа я погрешность является методической погрешностью стенда, поскольку в устройстве реализован динамический принцип поверки уровнемеров.

Причем динамическая погрешность в процессе поверки не может быть исключена введением поправки. 1О

Оптимальная скорость погружения датчика контролируемого уровнемера, с которой поверяется уровнемер, определяется допустимой величиной динамической погрешности.

Известное устройство не позволяет полу .ить количественную оценку соотношения поверяемого и образцового уровней жидкости, что ограничивает возможности применения устройства при исследо- "О ваниях и анализе испытуемых и поверяемых уровнемеров.

Келью изобретения является повьпиение точности проверки и расширение функциональных возможностей применения. Пель

25 достигается тем, что в блок измерения и программного изменения скорости введены реле времени ускоренного изменения уровня и реле времени остановки

ЗО уровня, коммутиру1ощий блок и задатчик временных интервалов, при этом коммутирующий элемент управления проходным вентилем через задатчик временных интервалов соединен с реле времени ускоз ренного изменения уровня, подключенным к индикаторному табло, дроссельному клапану дистанционного управления и узну блокировки, выход которого соединен с реле времени остановки уровня, соеди о ненным через коммутирующий блок со схемой задания программы и задатчиком временных интервалов.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства для

45 проверки уровнемеров.

Устройство содержит расходный резервуар 1, сливной резервуар 2 и мерный резервуар 3, в котором установлены датчик образцового 4 « 5 уровнемеров, насос 6, трубопровод 7, вентиль

8, проходной вентиль 9 и дроссельный клапан 1 О. К датчику образцового уровнемера электрически подключен усилитель - формирователь 11, выходь1 которого подключены к схеме 12 совпадения кодов, входящей в состав пульта управ,ления. В пульт управления также входят

;схема 13 задания программы, схема

I4 управления индикаторным табло и коммутирующий элемент 15 управления проходным вентилем.

Коммутирующий элемент управления проходным вентилем через задатчик 1 6 временных интервалов соединен с реле

17 времени ускоренного изменения уровня, которое имеет коммутирую чий элемент управления дроссельным клапаном, Реле времени соединено с узлом 18 блокировки и индикаторным табло 19.

Выход узла блокировки соединен с выходом реле времени 20 остановки уровня, выход которого через коммутирующее устройство 21 подключен к схеме задания прогpQMt tbt и задатчику временных интервалов. К дроссельному клапану подключены вентили 2 ? и 23, Ппедлагаемое устройство для проверки уровнемеров жидкости работает следующим образом.

В режиме прямого хода.

Перед началом проверки жидкость из сливного резервуара 2 насосом 6 подается в расходный резервуар 1. По трубопроводу 7 через вентиль 8 заполняется мерный резервуар 3. Перед началом проверки вентили 8, 9 и 22 закрыты, а дроссельный клапан 10 и вентиль 23 открыты. Сущность проверки уровнемеров состоит в сравнении показаний образцового и поверяемого уровнемеров на нескольких фиксированных уровнях (точках), получаемых сливом жидкости из резервуара 3. Уровни, на которых должны проверяться уровнемеры, известны до начала проверки, известны также промежутки времени изменения уровня между такими точками при открытых вентилях 9 и

23 и дроссельном клапане 10, т. е. время ускоренного изменения уровня.

Перед началом проверки в схему 13 в определенной последовательности в виде цифрового кода вводятся уровни, на которых должен быть проверен уровнемер. В задатчик 16 временных интервалов также в определенной последовательности вводятся промежутки времени ускоренного изменения уровня, которые должны быть несколько меньше времени слива жидкости между проверяемыми точками.

На пульте управления нажимается кнопка "Пуск, с помощью которой через коммутирующий элемент 15 открывается вентиль 9 и одновременно через задатчик временных интервалов 16 включается реле времени 17 ускоренного из

690311!

О менения уровня. Происходит ускоренное изменение уровня в мерном резервуаре 3, а на индикаторном табло включается лампочка, сигнализирующая об ускоренном сливе. 5

По истечении промежутка времени, заданного на реле времени 17 задатчиком временных интервалов 16, оно срабатывает и с помощью коммутирующего элемента подает напряжение на исполнительный механизм дроссельного клапана

10, который частично перекрывает трубопровод слива. Ускоренный слив жидкос. ти прекращается, на индикаторном табло

1 9 отключается лампочка ускоренного изменения уровня и включается лампочка нормального изменения уровня, а также подается сигнал на узел блокировки 18 и приводит его в рабочее положение.

При нормальной скорости изменения уровня жидкости в мерном резервуаре 3 с выхода усилителя — формирователя l l, подключенного к датчику 4 цифрового образцового уровнемера, напряжение в виде двоичного кода подается на схему

12 совпадения кодов. При совпадении кода образцового уровнемера с кодом проверяемой точки, поступающим от схемы

ЗадаНИя ПрОГраММЫ 13, ОСущЕСтВЛяЕтСя Эгг коммутация цепей управления вентилем

9 и индикаторным табло 19. Вентиль 9 перекрывает сливной трубопровод, на индикаторном табло 19 схемой 14 включается лампочка, сигнализирующая о Э5 достижении заданного проверяемого уровня в мерном резервуаре 3. Одновременно с эгим снимается сигнал с реле времени 17, которое отпускает и с помощью коммутирующего элемента снимает наири- 40 жение с исполнительного механизма дроссельного клапана 10. Дроссельный клапан открывается полностью. Узел блокировки 1 8 устанавливает заданный уровень в мерном резервуаре 3 только в режиме 45 нормального изменения уровня жидкости.

Если совпадение кодов образцового уровне мера и кода, заданного по программе, происходит при ускоренном изменении уровня, то на табло 1 S включается лампочка, сигыа-5о лизирующая о неправильном достижении заданного уроня.

Одновременно с перекрытием сливного трубопровода при достижении заданного уровня в резервуаре 3 сигнал с узла 55 блокировки 1 8 поступает на вход реле времени 20 останов. и уровня, которое отрегулировано на время, необходимое для снятия показаний с поверяемого уровнемера. По истечении этого промежутка времени реле времени 20 срабатывает и с помощью коммутирующего элемента подает сигнал на коммутирующее устройство 21, которое переклк>чает схему 13 задания программы на следующий проверяемый уровень и задатчик временных интервалов 16 на следующий промежуток времени. Одновременно через коммутирующий элемент управления 15 открывается вентиль 9. Начинается ускоренный слив жидкости из мерного резервуара.

Работа устройства повторяется на всех последующих проверяемых точках до выработки всей программы проверки.

B режиме "обратного хода.

Перед началом проверки жидкость из сливного резервуара 2 с помощью насоса 6 подается в расходный резер- вуар 1. Вентили 8, 9 и 23 закрыты, а дроссельный клапан 10 и вентиль 22 открыты.

Сущность проверки уровнемеров состоит в сравнении показаний образцового и поверяемого уровнемеров на нескольких фиксированных уровнях (точках,, получаемых заполнением мерного резервуара 3 жидкостью.

Работа устройства в режиме обрат ного хода аналогична работе устройства в режиме прямого" хода с roi лишь разницей, что происходит заполнение жидкостью мерного резервуара 3 по трубопроводу 7 через вентили 22 и 9 и дроссельный клапан 10.

Таким образом, при работе устройства на прямом и обратном ходе происходит переключениЕ скорости изменения уровня жидкости в мерном резервуаре с ускоренной на нормальную при подходе к проверяемой точке. Это исключает динамическую составляющую погрешности, т. е. повышает точность проверки.

Кроме того, статическая поверка уровнемеров дает возможность получить количественную оценку соотношения проверяемого и образцового уровней, что рас ширяет возможности применения устройства, т. е. оно может использоваться не только для определения годности уровнемера, но и для исследования и анализа разрабатываемых уровнемеров, где нужно знать количественную оценку погрешности.

Фîpмула изобретения.Уо>гройство для проверки уровнеме- ров жйдкости,.содерж4щве мерный, рас...хрдный и . сливной резервуары, трубопроводы, проходной вентиль, дроссельный клапан дистанционного управления, измеритель уровня с усилителем, подключенным к блоку измерения и програм: много изменения скорости, включающему схему задания программы, схему совпадения, коммутирующий элемент управления проходным вентилем, узел блокировки и индикаторное табло, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности проверки и расширения функциональных возможностей применения, и блок измерения и программного изменения скорости введены реле времени ускоренного изменения уровня и реле времеHH остановки уровня, коммутирующий блок и задатчик временных интервалов, при этом коммутирующий элемент управления проходным вентилем через задатчик временных интервалов соединен с реле времени ускоренного изменения уровня, подключенным к индикаторному табло, дроссельному клапану дистанционного управления и узлу блокировки, вы о ход которого соединен с реле времени остановки уровня, соединенным через коммутирующий блок со схемой задания программы и задатчиком временных ин15 тервалов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 352145, кл. G 01 7 25/00, 1970.

2. Заявка hb 2335177, кл, С > 01 Р 25/00, 12.03.76 (прототип).

LlHHHllH Заказ 5949/37 Тираж 866 Подписное

Филиал ППП "Патент г. Ужгороз, ул. Проектная, 4