Стенд для контроля датчиков уровнемеров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик (1)781589

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 14.1178 {21) 2685024 j18-10 с присоединением заявки М

<я)м. к.

G 01 f 25/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (233 Г(риоритет

Опубликовано 231130, Ъоллетень Йо, 43

Дата опубликоваиия описания 23.1180 (53) УДК 53.089..6(088.8) (72) Авторы изобретения

Г. К. Алимочкин и Б. Л. Федоров

Ленинградский институт авиационного приборостроения (71) Заявитель (54) СТЕНД ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДАТЧИКОВ УРОВНЕМЕРОВ

Изобретение относится к метрологии.и измерительной технике, преимущественно к поверочным стендам, и может найти применение для снятия статических и динамических характеристик уровнемеров, в частности авиационных топливомеров.

Известны устройства для контроля датчиков уровнемеров, имеющие заполненный жидкостью резервуар, систему подкачки, предназначенную для стабилизации "зеркала" жидкости, механизм погружения коитролируео 15 датчика в жидкость и блок отсчета глубины погружения (1) .

Эти стенды обеспечивают высокую точность и скорость поверки датчиков уровнемеров, но поскольку поверяемый датчик, установленный на каретке механизма погружения, в процессе поверки перемещается на длину контролируемого участка, то габаритная высота стенда превышает удвоенную длину датчика. При поверке длинномерных датчиков длиной от двух до четырех и более метров высота помещения, необходимая для размещения оборудова-. ния, составит 9 м и более.

3 0

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для градуировки и испытания измерителей уровня, содержащее мерный бак для размещения контролируемого датчика, сливной бак (основной резервуар), s котором помещен переливной патрубок (устройство перелива), соединенный трубопроводом через упругий элемент с нижней частью мерного бака, и газовый патрубок, соединенный трубопроводом через упругий элемент и запорное устройство с верхней частью мерного бака и системой подачи сжатого газа, а также указатель высоты перелива, связанный с переливным патрубком (2). Упругие элементы изготовлены в виде змеевиков, свернутых иэ трубопроводов, которые жестко связаны со стенкой сливного бака, соосных между собой, и позволяют C помощью механизма управления сливному баку поворачиваться в вертикальной плоскости с фиксацией положения наклона. Задаваясь различными значениями угла поворота сливного бака вместе с расположенным в нем переливным патрубком, можно получить

ЫВЙИФ „

781589 фиксированные значения высоты столба жидкости в мерном баке с расположенным в нем поверяемым датчиком, соответствующие положениям нижней кромки среза переливного патрубка.

Однако при заданйи уровня путем изменения угла поворота переливного 5 парубка характеристика стенда носит ярко выраженный нелинейный характер, так как величина столба жидкости-в мерном баке может быть определена иэ соотношения

h=h со А, где ho — длина датчика; А — угол наклона переливного патрубка, что снижает точность иэмеренйя при малйх уровнях жидкости, особенно при по- 15 верке длинномерных датчиков.

Наклон переливного йатрубка на угол более 60 еще более ужесточает требования к точйости установки угла. Кроме того, при увеличении угла 2О наклона начинает резко увеличиваться величина поверхности "зеркала" жид- кости в переливном патрубке и начинает сказываться изменение условий " перелива, вызванные поворотом свободного конца переливного патрубка под

25 действием нагрузки, что также приводит к дополнительной погрешности,-а использование стенда с наклоном переливного патрубка, не превышающим 60 вызывает необходимость для контроля всего поверяемого датчика, увеличивать длину переливного патрубка в два раза, что в свою очередь ужесточает требования к жесткости всей конструкции.

Наклон переливного патрубка в процессе поверки датчика сущестВеннО увеличивает габариты стенда, наиболее ярко зто выражается при одновременной поверке целого комплекта дат- 4p чиков, входящих в состав топливомера и насчитывающего до ста датчйков"." Еще одним существенным недостатком, ограничивающим применение подобных стендов, является то, что данный стенд не позволяет снимать характеристику поверяемого датчика при прямом и обратном ходах.

ЦелЬ изобрЕТения — повышение* точйостй и уменьшение габаритов стенда. Поставленная цель достигается тем, что устройство перелива выполнено в виде раздвижной на всю длину контролируемого датчика перегородки, отделяющей от основного резервуара часть объема, а стенд снабжен подкачивающим насосом, входной патруббК" ко .гЬро- го соединен с отделенной частью основйого резервуара, а выходной — с основным резервуаром.

На чертеже иэображейа конструкция стенда.

Стенд содержит мерный резервуар

1 для контролируемого датчика 2, основной резервуар 3 с размещенным в нем устройством перелива, состоящим из переливной обечайки 4 и раздвижной перегородки 5, выполненной в виде телескопически раздвигаемой трубы, — механизм управления положением устройства перелива, состоящий иэ двигателя 6, соединенного через редуктор 7 с ходовым винтом 8, на котором расположена гайка 9, двух направляющих 10 со скользящими по йим каретками 11, жестко связанными, с обечайкой: 4, и основания 12, блок

13 отсчета высоты уровня жидкости, кинематически связанный с ходовым винтом 8. Жесткое крепление гайки 9 с обечайкой 4 и каретками 11, двигающимися вдоль направляющих 10, предохраняет обечайку 4 от перекосов в го- ризонтальйой плоскости и, в то же время, позволяет при вращении ходового винта легко перемещаться по вы- соте.

Кроме того, стенд снабжен нодкачивающим насосом 14, предназначенным для непрерывной подачи жидкости в основной резервуар 3 и соединенный входнйм патрубком 15 с внутренней полостью раздвижной перегородки 5, а выходным патрубком 16 с основным резервуаром 3. Трубопровод, состоящий из патрубков 17, 18 и шарнира 19, соединяет основной резервуар 3 с мерным резервуаром 1.

Стенд работает следующим образом.

Мерный резервуар 1 отклоняется от вертикали, в него вводится и закрепляется контролируемый датчик 2. 3атем,мерный резервуар 1 возвращается в исходное положение . Далее, при. поступлении управляющего сигнала на . двигатель б соединенный с ним через редуктор 7 ходовой винт 8 приходит во вращение, гайка 9 вместе а жестко связанной с ней обечайкой 4 перемещается до требуемой высоты.. рабочая жидкость, непрерйвно подаваемая подкачивающим насосом 14, заполняет свободное пространство в основном резервуаре 3, при этом избыточное количество жидкости поступает в выделенную часть, образованную раздвижной перегородкой 5. Таким образом, уровень жидкости в мерном резервуаре 1, соединенном по принципу сообщающихся сосудов с основным резервуаром 3 с помощью капилляра 17 и патрубка 18, а также шарнира 19, определяется положением верхней переливной кромки обечайки 4. Потребная производительность подкачивающего насоса 14 может быть определена, йсходя иэ требуемого быстродействия стенда с учетом утечек.

Предлагаемый испытательный стенд позволяет существенно уменьшить погрешность тарировки при поверке емкостных авиационных датчиков в отдельных реперных точках благодаря линейности, высокой точности,,обеспечиваемой раздвижной перегородкой с

781589 жестко закрепленной на ней переливной обечайкой, вертикальное перемещение которой осуществляется ходовым винтом и постоянством условий перелива за счет неизменности положения свободной поверхности жидкости в переливной обечайке.

Кроме того, предлагаемый испытательный стенд позволяет производить контроль динамических параметров аппаратуры при прямом и обратном ходе. Для нормальной работы стенда: требуется значительно меньший объем производственных перемещений, так как в рабочем состоянии мерные резервуары с расположенными в них контро- . 15 лируемыми датчиками закреплены в вертикальном положении и неподвижны, а их наклон при установке поверяемых датчиков можно производить поочередно, используя при этом цеховые про- Щ . ходы.

Предлагаемый стенд потребляет существенно меньшую электрическую мощ- ность при одинаковом быстродействни, 25 чем известный,.поскольку в процессе работы требуется перемещать значительно меньшую массу.

Формула изобретения

Стенд для контроля датчиков уровнемеров, содержащий мерный резервуар для контролируемого датчика, соединенный трубопроводом с основным резервуа- ром, заполненным рабочей жидкостью, устройство перелива, размещенное в основном pesepayape и связанное с . механизмом управления его положением, и блок отсчета высоты. уровня жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и. уменьшения габаритов стенда, устройство перелива выполнено в виде раздвижной на всю длину контролируемого датчика перегородки, отделяющейся от основного резервуара часть объема, а стенд снабжен подкачиваю- щим насосом, входной патрубок которого соединен с отделенной частью основного резервуара, а выходной— с основным резервуаром.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР

9 556343, кл. G О» F 25/00ю 08.12.75.

2. Авторское свидетельство СССР

9 437917, кл...G F 25/00, 08.06.72 (прототип).

3781589

Составитель Н.Варнек

Техред М.Петко . КорректоР И.Муска

Редактор A.Ìoòûëü

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4, °

/i ) /

Заказ 8112/42 Тираж 801 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,:!(-35, Раушская наб., д. 4/5