Вибрационный датчик плотности

Вибрационный датчик плотности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к вибрационным датчикам плотности, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности . Цель изобретения - повышение точности измерения. Датчик содержит резонатор, выполненный в виде двух одинаковых параллельных трубок, жестко соединенных с основаниями, систему подвода и отвода жидкости, а также систему возбуждения и приема колебаний. Для исключения влияния давления жидкости на точность измерений в датчик введены два компенсирующих сильфона, соединенные между собой патрубком и образующие замкнутую внутреннюю полость, соединенную с системой подвода жидкости. Дно каждого компенсирующего сильфона жестко соединено с основанием, а эффективная площадь компенсирующих сильфонов равна площади поперечного сечения трубок резонатора. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 01 N 9/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4739439/25 (22) 21.09.89 (46) 30.09.91. Бюл. %36 (71) Азербайджанское научно-производственное обьединение "Нефтегазавтомат" (72) Т.К.Гусейнов, P.Ä.Äæàìàëîâ, Т.Б.Алиев и Х.М.Алиев (53) 532,14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 554482, кл. 6 01 N9/00,,1 74.

Абдуллаев А.А., Бунятов Г.С.Плотномер для нефтяной и нефтехимической промышленности. — Приборы и системы управления, 1976, М 9, с.27. (54) ВИБРАЦИОННЫЙ ДАТЧИК ПЛОТНОСТИ (57) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к вибрационным датчикам плотности, и может быть испольИзобретение относится к измерительной технике, в частности к приборам для измерения плотности жидкости, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

На чертеже изображен предлагаемый датчик, общий вид.

Датчик содержит резонатор в виде двух одинаковых параллельных трубок 1, соединенных между собой системой упругих перемычек 2, установленных между центральной частью резонатора и его жесткими основаниями 3, и двух одинаковых компенсирующих сильфонов 4, расположенные между трубами 1 и параллельно им. Сильфоны 4 открытыми концами соединены между со„„. Ы „„1681193 А1 зовано в нефтеперерабатывающей промышленности. Цель изобретения — повышение точности измерения, Датчик содержит резонатор, выполненный в виде двух одинаковых параллельных трубок, жестко соединенных с основаниями, систему подвода и отвода жидкости, а также систему возбуждения и приема колебаний. Для исключения влияния давления жидкости на точность измерений в датчик введены два компенсирующих сильфона, соединенные между собой патрубком и образующие замкнутую внутреннюю полость, соединенную с системой подвода жидкости. Дно каждого компенсирующего сильфона жестко соединено с основанием, а эффективная площадь компенсирующих сильфонов равна площади поперечного сечения трубок резонатора. 1 ил. бой патрубком 5, а закрытыми концами жестко прикреплены к жестким основаниям 3 с помощью упоров 6. Патрубок 5 в своей средней части закреплен в корпусе датчика элементами 7. Концы трубок 1 посредством четырех одинаковых развязывающих сильфонов 8 соединены с двумя распределителями 9 и 10 жидкости, предназначенными соответственно для ввода и вывода исследуемой.жидкости, Внутренняя замкнутая полость 11, образованная патрубком 5 и сильфонами 4, сообщена посредством гибкого трубопровода 12 с входным распределителем 9 жидкости..Система возбуждения резонатора состоит из приемника 13 колебаний, возбудителя 14 и усилителя 15, Частотомер 16 предназначен для регистрации выходного сигнала датчика, 1681193

Датчик работает следующим образом, Исследуемая жидкость входит в датчик через входной распределитель 9 жидкости и через раэвязывающие сильфоны 8 и выходной распределитель 10 жидкости выходит иэ датчика. Одновременно исследуемая жидкость через входной распределитель 9 жидкости и гибкий трубопровод

12 поступает в замкнутую полость 11. Си:тема возбуждения приводит в автоколебания в противофазе трубки 1 резонатора.

Частота автоколебаний регистрируется частотомером 16.

Частота колебаний Tiðóáoê резонатора без учета влияния скорости движения исследуемой среды и при наличии некоторого гидростатического давления P среды определяется выражением

f - fo 1 — 0,516

A +P Ed4(n4 — 1) где fo — частота колебаний пустых трубок;

Š— модуль упругости материала трубок;

L — длина трубок, n = О/д — относительная толщина стенок трубок;

О, d — наружный и внутренний диаметры трубок;

A = S p/ЪIЯст — постоянная резонатора;

STp — площадь поперечного сечения трубок;

Sot — площадь поперечного сечения стенки трубок; р — плотность материала трубок;

p — плотность исследуемой жидкости.

Величина fo, в свок) очередь определяется выражением

0,907 " Е („2 ) 2 1)9ц

При наличии давления P исследуемой жидкости в полости 11 со стороны компенсирующих сильфонов 4 на трубки действуют силы растяжения Fpac, каждая из которых определяется выражением

Fpacx = РЯэфф, где Seôô — эффективная площадь компенси5 рующего сильфона 4.

В этом случае частота колебаний трубок

1 резонатора определяется соотношением

f=fo

А

А+р

4 4

Ed (и — 1)

Очевидно, что если $эфф STp, то частота колебаний трубок 1 резонатора определяется только плотностью протекающей жидкости: т= о

20 A+P т.е, величина давления исследуемой жидкости не влияет на точность измерения плотности.

Формула из о 6рете н и я

Вибрационный датчик плотности, содержащий резонатор, выполненный в виде двух одинаковых параллельных трубок с системой упругих перемычек, жестко соединенных с основаниями, два распределителя жидкости, соединенные с трубками через четыре развязывающих сильфона, систему возбуждения и приема колебаний, З5 отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него дополнительно введены два одинаковых компенсирующих сильфона, соединенные между собой патрубком и образующие зам40 кнутую внутреннюю полость, соединенную с одним из распределителей жидкости, при этом дно каждого компенсирующего сильфона жестко соединено с основанием, а эффективная площадь компенсирующих

45 сильфонов равна площади поперечного сечения трубок резонатора, 1681193

Составитель С, Клешня

Техред M. Моргентал Корректор С. Черни

Редактор А, Огар

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3307 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР f13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5