УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ МАССЫ ЖИДКИХ ПРОДУКТОВ В РЕЗЕРВУАРЕ

Полезная модель относится к измерительной технике, в частности, к измерению массы нефтепродукта.
Прототипом полезной модели является устройство измерения массы жидких продуктов, содержащее резервуар с размещенными в нем N датчиками гидростатического давления и N измерителями уровня, а также - вычислительный блок, при этом 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: M=(P/H)×(∑Vн), где: ∑Vн - объем заполненного резервуара, соответствующий высоте налива Н, при давление в придонной области Ρ и высота налива Η 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 - RU 55123 U1, 2006 г.
Недостатком прототипа является низкая точность результатов его измерений, в том числе - давления, при малых уровнях налива продукта в резервуаре, которая обуславливается круто падающей зависимостью сигнала U, возникающего в датчиках гидростатического давления, от измеряемого ими давления Р.
В связи с этим, техническая задача, решаемая устройством, заключается в повышении точности показаний в начальном диапазоне измерений.
Эта задача решена в устройстве измерения массы жидких продуктов в резервуаре, содержащем измеритель уровня налива, находящийся на крышке резервуара и преобразователь гидростатического давления, размещенный в измерительном колодце ниже дна резервуара, при этом, выходы измерителя уровня налива и преобразователя гидростатического давления подключены к вычислительному блоку для вычисления массы жидких продуктов в резервуаре.
На фиг. 1 приведена схема устройства, на фиг. 2 показана характеристика преобразователя гидростатического давления - зависимости его выходного сигнала U от входного гидростатического давления Р.
Устройство по фиг. 1 измерения в резервуаре 1 массы нефтепродукта 2 содержит измеритель уровня налива 3, находящийся на крышке резервуара 1, преобразователь 4 гидростатического давления, размещенный в измерительном колодце 5, расположенном ниже дна резервуара 1.
Сигналы с выходов измерителя уровня налива 3 и преобразователя 4 подаются для обработки в вычислительный блок (не показан) для вычисления массы нефтепродукта.
Работа устройства происходит следующим образом.
Расположение преобразователя 4 гидростатического давления в измерительном колодце 5 ниже дна резервуара 1, т.е. ниже зоны измерения давления, обеспечивает постоянное присутствие на преобразователе 4 дополнительного гидростатического давления Ро (фиг. 2), обусловленного заглублением относительно придонной зоны измерения.
Вычислительный блок по полученным с измерителя уровня налива 3 значениям H - высоты уровня налива и значениям U - сигнала с преобразователя 4 гидростатического давления, рассчитывает массу M нефтепродукта (жидкости) в резервуаре 1 по формуле: M=(Ртек/Н)×(Vн), где Ртек - значение текущего гидростатического давления, определяемого в соответствии с предварительно полученными градуировочными данными, связывающими U - сигнал с преобразователя 4 с измеряемым гидростатическим давлением Р, введенными в вычислительный блок, a Vн - заполненный объем резервуара 1, определяемый в соответствии с предварительно полученными градуировочными данными, связывающими уровень налива с объемом, введенными в вычислительный блок.
Таким образом, результатом наличия дополнительного давления Ро является исключение из рабочей зоны измерения преобразователя 4 области его нелинейности, что обеспечивает повышение точности работы устройства в целом.