Устройство измерения массы жидких продуктов

Устройство измерения массы жидких продуктов. Полезная модель относится к нефтеперерабатывающей, нефтехимической и пищевой промышленности. Техническая задача, решаемая полезной моделью - повышение точности измерений и надежности, в том числе - во время транспортировки. Эта задача решена конструкцией устройства, содержащего резервуар 1 с размещенными в его придонной области датчиками 2 гидростатического давления и измерителями 3 уровня жидкости. Измерители 3 уровня и датчики 2 гидростатического давления размещены в вершинах правильного N-угольника, геометрический центр 5 и оси симметрии 6 которого в плане совпадают с центром и осями симметрии резервуара 1. Вычислительный блок 7 предназначен для расчета массы жидкости в резервуаре 1. В него вводятся средне-арифметические показания от датчиков 2 и измерителей 3.1 з.п. ф-лы, 1 Табл.

Полезная модель относится к нефтеперерабатывающей, нефтехимической и пищевой промышленности.

Прототипом полезной модели является устройство измерения массы жидких продуктов, содержащее резервуар с размещенными в различных его зонах N датчиками гидростатического давления, расположенными на различной высоте, N измерителями уровня, датчиком температуры, измерительной трубой, а так же - блок автоматической корректировки вычислений - патент РФ №2158418, G 01 F 23/16, 2000 г.

Недостатком прототипа является невысокая точность измерения, обусловленная тем, что в нем не учитывается влияние на измерение ассиметричной деформации резервуара при изменении уровня налива и связанная с неидеальной и неравномерной жесткостью конструкции, а также колебания уровня в случае транспортировки.

В связи с этим, технической задачей, решаемой полезной моделью, является повышение точности измерений и надежности, в том числе - во время транспортировки.

Эта задача решена так, что в устройстве измерения массы жидких продуктов, содержащем резервуар с размещенными в нем N датчиками гидростатического давления и N измерителями уровня, а так же - вычислительный блок, измерители уровня и расположенные в придонной области резервуара датчики гидростатического давления размещены в вершинах правильного N-угольника, геометрический центр и оси симметрии которого в плане совпадают с центром и осями симметрии резервуара,

выходы датчиков гидростатического давления и измерителей уровня соединены со входами вычислительного блока, осуществляющего расчет массы налива по формуле: М=(Р/Н)×( Vн), где Vн - объем заполненного резервуара, соответствующий высоте налива Н, при этом давление в придонной области Р и высота налива Н являются средне-арифметическими значениями от показаний соответствующих датчиков, а определение значения Vн производится в соответствии с предварительно полученными градуировочными данными, связывающими уровень налива с объемом, введенными в вычислительный блок.

Одним из вариантов реализации устройства является введение дополнительного датчика избыточного давления, размещенного над поверхностью жидкости.

На фиг.1 приведена схема устройства, фронтальный вид, на фиг.2 - его вид сверху.

Устройство, приведенное на фиг.1, 2, содержит резервуар 1 с размещенными в его придонной области N=4 датчиками 2 гидростатического давления и N=4 измерителями 3 уровня жидкости. Датчик 4 избыточного давления, размещенный над поверхностью жидкости, при отсутствии избыточного давления не используется. Измерители 3 уровня и датчики 2 гидростатического давления размещены в вершинах правильного N-угольника, в данном примере - четырехугольника (см. фиг.2), геометрический центр 5 и оси симметрии 6 которого в плане совпадают с центром и осями симметрии резервуара 1. В представленном примере резервуар 1 - цилиндрический. Вычислительный блок 7 предназначен для расчета массы жидкости в резервуаре 1.

Рассмотрим пример измерения массы.

Резервуар 1 заполнен жидким нефтепродуктом. При транспортировке происходят колебания уровня, вследствие чего оказываются задействованными все имеющиеся регистрирующие приборы: четыре датчика 2 гидростатического давления, четыре

измерителя 3 уровня и датчик 4 избыточного давления. Их показания, считываемые вычислительным блоком 7, приведены в Таблице 1.

Блок 7 с учетом средне-арифметических значений от показаний датчиков 2 и измерителей 3, а также с учетом показания датчика 4, вычисляет значение массы в измеряемый момент времени. В приведенном примере она равна 2793 кг. Если избыточного давления нет, показание датчика 4 отсутствует, т.е. при вычислениях оно не учитывается. Тогда масса равна 2885 кг.

Таким образом, размещение нескольких датчиков 2 в придонной области резервуара 1 и соответствующего количества измерителей 3 в указанных вершинах правильного N-угольника с использованием при расчете их средне-арифметического результата, позволяет решить задачу повышения точности измерений и надежности, в том числе - во время транспортировки, при которой уровень жидкости в резервуаре 1 изменяется в различных его частях в зависимости от времени.

1. Устройство измерения массы жидких продуктов, содержащее резервуар с размещенными в нем N датчиками гидростатического давления и N измерителями уровня, а также - вычислительный блок, отличающееся тем, что измерители уровня и расположенные в придонной области резервуара датчики гидростатического давления размещены в вершинах правильного N-угольника, геометрический центр и оси симметрии которого в плане совпадают с центром и осями симметрии резервуара, выходы датчиков гидростатического давления и измерителей уровня соединены со входами вычислительного блока, осуществляющего расчет массы налива по формуле: М=(Р/Н)×( Vн), где Vн - объем заполненного резервуара, соответствующий высоте налива Н, при этом давление в придонной области Р и высота налива Н являются среднеарифметическими значениями от показаний соответствующих датчиков, а определение значения Vн производится в соответствии с предварительно полученными градуировочными данными, связывающими уровень налива с объемом, введенными в вычислительный блок.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно введен датчик избыточного давления, размещенный над поверхностью жидкости.