Плотномер жидкости

Плотномер жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ЗЙ9 G 1М 9 26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ференциально-трансформаторный преобразователь, сердечник которого выполнен с верхним и нижним хвостовиками, отличающийся тем, что, с целью повышения точности,,сердечник расположен в немагнитном корпусе, в котором выполнены полости для хвостовиков сердечника и кольцевая канавка, прй этом полость кольцевой канавки подключена к источнику питания сжатым воздухом, полость со стороны верхнего ивостовика, выполненного подпружиненным, подключена к пьезометрической трубке, опущенной на меньшую глубину, а полость со стороны нижнего хвостовика подклю чена к пьезометрической трубке, Ф опущенной на большую глубину. (21) 3559406/18-25

° ° ° ° °

22) 03.03 ° 83

46) 23.03.84. Бюл. Р 11 (72) Г.С. Учитель, Т.В. Тимошенка, . В.ф. Нуждин и В.В. Горчаков (53) 532. 14 (088.-8)

$6) 1. Авторское свидетельство СССР

9 598896 кл. Я 01 М 9/04, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

9 763742, кл. Q 018 9/26, 1976 (прототип). (54) (57 } ПЛОТНОИЕР ЖИДКОСТИ, содер жащий две пьезометрические трубки, опущенные на различную глубину в ре зервуар с контролируемой жидкостью и подключенные к источнику питания сжатым воздухом, дифманометр и диф„.,SU„„,3 081469 A

С: с фиа4

4:>

QO

Cb (©

1081469

Изобретение относится к области измерения плотности жидких сред с использованием пьезометрических датчиков давления и может быть использовано в химической, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности для измерения плотности различных жидких сред.

Известен плотномер, содержащий источник питания сжатым воздухом, соединенный через дроссели с двумя пьезометрическими трубками,.опущенными на различную глубину в контролируемую среду. Параллельно пьеэометрическим трубкам подсоединен дифференциальный манометр, подвижный элемент которого (мембрана с жестким центром ) соединен с преобразователем, например с плунжером дифференциально-трансформаторного преобразователя. Общий вес подвижных деталей дифманометра и дифференциально-трансформаторного преобразоВателя равен весу балластного столба контролируемой жидкости, и. они подпружинены в направлении перемещения (1 ).

Недостатком плотномера является низкая точность измерения.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является плот номер, который содержит дроссели и последовательно соединенные стабилизированные источники питания сжатым воздухом, два пьезометрических датчика, опускаемых на различную глубину в контРолируемую жидкость, дифманометр и дифференциально-трансформаторный преобразователь, общий вес подвижных подпружиненных деталей которых равен весу балластного столба контролируемой жидкости 2 .

Существенным недостатком известного плотномера является недостаточная точность измерения, возникновение которой объясняется наличием узлов сухого трения в цепи преобразования входного сигнала, например плунжера о внутреннюю полость катушки дифференциально-трансформаторного преобразователя.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в плотномере жидкости, со держащем две пьезометрические трубки, опущенные на различную глубину . в резервуар с контролируемой жидкостью и подключенные к источнику питания сжатым воздухом, дифманометр и дифференциально-трансформаторный преобразователь, сердечник которого выполнен с верхним и нижним хвостовиками, сердечник расположен в немагнитном корпусе, в котором выполнены полости для хвостовиков сердечника и кольцевая канавка, при этом полость кольцевой канавки подключена к источнику питания сжатым воздухом, полость со стороны верхнего хвостовика, выполненного подпружиненным, подключена к пьезометрической трубке, опущенной на

5 меньшую глубину, а полость со стороны нижнего хвостовика подключена ,к пьеэометрической трубке, опущенной на большую глубину.

На чертеже представлена схема

10 предлагаемого плотномера.

В резервуар 1 на различную глубину опущены две пьезометрические трубки 2 и 3, первая из которых соединена с верхней,.а другая - с нижней полостью корпуса 4, выполненного из немагнитного материала.

В корпусе 4 с зазором расположен сердечник 5, выполняющий функцию разделительного тела полостей, которые совместно с сердечником 5 образуют дифманометр. Кроме того, сердечник 5 является ферромагнитным телом дифференциально-трансформаторного преобразователя 6. Вес сердечника рассчитан таким образом, что его уравновешивает результирующая составляющая усилия, обусловленного разностью давлений в полостях для минимальной плотности контролируемой

1 жидкости. Пружина 7 воспринимает усилие, вызванное только изменением плотности. В корпусе 4 выполнена кольцевая канавка таким образом, чту Х 4 Х, а Х + X>(9. По сверлению 9 от источника стабилизированного давления к кольцевой канавке 8 подается сжатый газ, например воздух. Поскольку измерение плотности осуществляется дифференциальным ,способом трубками 2 и 3, расход га40 за иэ последних должен быть одинаков.

Для удовлетворения этого условия комплексные сопротивления движению сжатого воздуха от кольцевой канавки 10 до нижних торцов трубок 2 и

45 3 в обеих пневматических линиях должны бить одинаковы. Поэтому проводимость кольцевого дросселя (образован корпусом 4 и сердечником 5), соединительного трубопровода и пьезометрических трубок должен быть одинаковы, что обеспечивается выполнением условия

Г (Х1+Х2) Р

2 " С где P - -усилие на пружине, вызван55 ное перемещением плунжера.;

t: - жесткость пружины;

- длина сердечника;

j(! - расстояние от канавки до

1 нижнего торца верхней по60 лости;

Х - расстояние от канавки до верхнего торца нижней полости.

Работа устройства осуществляется

g5 следующим образом.

1081469

Составитель Л.Свешникова

Редактор В.данко Техред В.дале1еорей КоРРектоР N.Øàðoøè

Тираж 823 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Заказ 1537/36

Филиал ППП "Патеит", г. Ужгсрод, ул. Проектная, 4

От стабилизированного источника питания сжатый воздух подается в кольцевую канавку 8 и растекается по кольцевым зазорам, представляющим собой дроссели, в верхнюю 6 и нижнюю Ф полости, а далее по трубопроводам к пьеэометрическим трубкам 2 и 3, из которых осуществляется барботаж в среду. Давление воздуха в полостях at и Б пропорционально высоте заглублення трубок, разность давлениЯ в этих полостях

-пропорциональна плотности контролируемой среды. Результирующее усилие, приложенное к сердечнику 5 и

:обусловленное изменением плотности, направлено вверх и воспринимается пружиной 7. Таким образом, переме щенне сердечника 5 пропорционально изменению плотности. Поскольку сер5 дечник перемещается относительно обмоток б дифференциально-трансформа торного преобразователя, то и выходной сигнал дифференциально-трансформаторного преобразователя также пропорционален изменению плотности. В плотномере сердечник 5 отделен от резервуара 1 газовым слоем, что исклю,чает сухое трение, снижает гистереэис и увеличивает точность измерения.