Устройство для измерения плотности и уровня жидкостей
Патент 957061
Авторы
Устройство для измерения плотности и уровня жидкостей
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗЬБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.
Союз Советских
Социалистических
Республик
< >957061 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.09.80 (21) 2980388/18-10 (51) М. Кл з
G 01 N 9/26
G О! F 23/14 с присоединением заявки №вЂ”
Говудлрствеииый комитет (23) Приоритет—
СССР (53) УДК 531.756:
:681. 128.4 (088.8) Опубликовано 07.09.82. Бюллетень №33
Дата опубликования описания 17.09.82 по делам изобретеиий и открытий
Ю Ф Скрипаль Б П Тимофеев С Г Гуров и M В Чайя (72) Авторы изобретения
Специальное конструкторское бюро «Транснефтеавто (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТг!ОСТИ И УРОВНЯ
ЖИДКОСТЕЛ!
Изобретение относится к приборостроению и предназначено для измерения плотности и уровня жидкостей, хранящихся в различных резервуарах, и может быть использовано в различных отраслях промышленности. 5
Известно устройство для одновременного измерения уровня и плотности, содержащее средства отбора давления в четырех фиксированных по высоте резервуара точках, показывающие приборы и электронный вычислительный блок (1) .
Недостаток этого устройства — его сложность в целом, необходимость использования четырех показываюших приборов, не имеющих идентичных характеристик. Кроме |5 того, необходимость выполнения отверстий в стенках резервуара в четырех точках, разнесенных по высоте, ухудшает условия эксплуатации, сужает область применения подобных измерительных устройств и снижает надежность.
Наиболее близким к данному предложению является устройство для одновременного измерения плотности и уровня жидкости, содержащее два показывающих прибора (дифманометра), четыре средства отбора давления с импульсными трубками (2).
Это устройство характеризуется относительной простотой конструкции, но наличие двух приборов с разными шкалами измерения вносит дополнительные систематические и случайные погрешности, снижающие точность измерения. Известному устройству присуш также недостаток, указанный выше и относй|цийся к выполнению нескольких отверстий в стенке резервуара. При работе с подземными (заглубленными) резервуарами это вызовет дополнительные затруднения.
Цель изобретения — повышение точности измерения.
Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено установленным на основании пантографом, одна штанга которого шарнирно закреплен на штуцере для измерения гидростатического давления, а другая выполнена в виде трубки, шарнирно соединенной с импульсной трубкой и расположенной в основании.
На фиг. 1 изображено устройство, установленное на наземном резервуаре, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1;
957061 на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — устройство, установленное в заглубленном резервуаре, общий вид.
Прибор 1 для измерения гидростатического давления — манометр или вакуумметр— установлен (его штуцер) на шарнире 2 пантографа и соединен посредством проходного канала 3 с трубкой 4, являющейся одной из штанг пантографа и одновременно выполняющей функцию импульсной трубки, соединенной в свою очередь с шарниром 5, и трубкой 6, которая подключена к приемносливному патрубку 7 резервуара 8. Шарнир 5 крепится к неподвижному основанию
9, к которому крепится палец 10, шарнирно связанный со штангой 11, являющейся второй штангой пантографа, с другой стороны соединенной с рычагом 12, который жестко закреплен на шарнире 2. Все указанные штанги и шарниры образуют пантограф.
Устройство снабжено также насосом 13, трубкой 14 с краниками 15 и 16, рукояткой 17 и фиксатором 18, установленным на фланце 19.
Устройство работает следующим образом.
Манометр 1 (или вакуумметр l) устанавливают в нижнее положение, открывают краники 15 и 16 и насосом 13 перекачивают жидкость из патрубка 7 через трубку 14, трубку 6 и обратно в патрубок 7. Полости трубок 4 и 6 заполняются жидкостью до полного удаления паровоздушной смеси из системы и устройство подготавливается к работе. Затем считывают показания манометра, т. е. определяется величина Р гидростатического давления уровня жидкости, соответствующего нижнему положению манометра 1. Затем манометр 1 за рукоятку 17 переводится в верхнее положение. Фиксатор 18, например, шарикового типа, установленный на фланце !9 шарнира 2, обеспечивает фиксацию в верхнем и нижнем крайних положениях манометра 1.
Штанга 11 при повороте на 180 трубки 4 относительно оси вращения шарнира 5 обеспечивает плоскопараллельное движение манометра 1, сохраняя его вертикальное положение. После фиксации манометра в верхнем положении определяется величина гидростатического давления Рд на втором уровне, соответствующем верхнему положению манометра l. Расстояние между уровнями замера ЯЙ является величиной постоянной и равно двум радиусам поворота манометра .
Для получения значения плотности и уровня жидкости результаты измерений обрабатываются по формулам
Р1 — Р . 0з (!)
Из где — плотность измеряемой жидкости, г/см ;
Р, — гидростатическое давление на первом уровне, кгс/см ;
Р— гидростатическое давление на втором уровне, кгс/см ;
ЬЬ вЂ” расстояние между уровнями измерения гидростатических давлений, см.
Н = — !03 (2) где Н вЂ” уровень взлива измеряемой жидкости в резервуаре, см;
P — гидростатическое давление на одном из уровней, кгс/см2;
h — базовое расстояние от днища резервуара до уровня измеренного гидростатического давления Р, см.
Использование предлагаемого устройства позволит исключить трудоемкие операции, связанные с отбором проб или исключит необходимость применения дорогостоящих приборов, устанавливаемых на резервуарах стационарно. Основной эффект данного предложения достигается за счет уменьшения количества устройств отбора давления и приборов и возможность одним прибором и одним отбором давления измерить и определить гидростатическое давление в двух фиксированных точках по высоте резервуара для подсчета двух параметров: плотности и уровня жидкостей как в наЗ0 земных, так и в подземных резервуарах с достаточной степенью точности, лежащую в пределах погрешности применяемого прибора.
Формула изобретения
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 690306, кл. G 01 F 23/18, 25.05.76.
2. Патент США ¹ 2.521.477, кл. 73 — 299, 05.09.50 (прототип) .
Устройство для измерения плотности и уровня жидкостей, содержащее прибор для измерения гидростатического давления, сое40 диненный с резервуаром импульсной трубкой, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено установленным на основании пантографом, одна штанга которого шарнирно закреплена на штуцере прибора для измерения гидростатичес4S кого давления, а другая выполнена в виде трубки, шарнирно соединенной с импульсной трубкой и расположенной в основании.
957061
Составитель Н. Варнек
Редактор А. Козориз Техред А. Бойкас Корректор М. Коста
Заказ 6585/30 Тираж 887 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4