Вибрационный плотномер

Вибрационный плотномер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: химическая, нефтехимическая и газовая промышленность. Сущность изобретения: плотномер содержит тонкостенную цилиндрическую оболочку, закрепленную в центре масс при помощи держателя, и два одинаковых стержня из того же материала, что и оболочка. Стержни связаны на концах с торцами оболочки и расположены вдоль ее образующей симметрично оси. Оболочка соединена с приемником , усилителем и возбудителем. Стержни соединены со своей системой приемаусиления и возбуждения. 1 з.п. ф-лы.,4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

>s G 01 N 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 800817 (21) 4869958/25 (22) 27,09.90 (46) 23.10.92, Бюл. 1ч. 39 (71) Ярославский политехнический институт (72) Ю,П.Жуков, А.И,Флегонтов, В.B.Навротский и В.И.Клюев (56) Авторское свидетельство СССР N.

800817, кл.G 01 N 9/00, 1981, (54) ВИБРАЦИОННЫЙ ПЛОТНОМЕР (57) Использование: химическая, нефтехимическая и газовая промышленность. СущИзобретение относится к измерительной технике. в частности к приборам для автоматического контроля плотности жидкостей и газов.

Известен вибрационный плотномер жидкостей и газов, содержащий пустотелую оболочку, закрепленную в центре масс колебательной системы по образующим поверхности. лежащим в плоскости осевого сечения оболочки, посредством жестких элементов, расположенных симметрично ее оси, и приводимую в режим автоколебаний на резонансной частоте системой возбуждения и съема колебаний. Частота колебаний служит мерой плотности контролируемой среды.

Недостатком известного плотнамера является значительная температурная погрешность измерения, связанная с зависимостью упругих свойств и геометрических размеров механического резонатора от температуры.

Целью изобретения является повышение точности измерения плотности за счет уменьшения температурной погрешности. Ы,, 1770821 А2 ность изобретения: плотномер содержит тонкостенную цилиндрическую оболочку, закрепленную в центре масс при помощи держателя, и два одинаковых стержня из того же материала, что и оболочка. Стержни связаны на концах с торцами оболочки и расположены вдоль ее образующей симметрично оси. Оболочка соединена с приемником, усилителем и возбудителем. Стержни соединены со своей системой приема усиления и возбуждения. 1 з.п. ф-лы.,4 ил.

На фиг,1 схематически представлена конструкция механического плотномера; на фиг.2 и 3 — разрезы А-А на фиг.1; на фиг.4— структурная схема плотномера, Механический резонатор плотномера содержит тонкостенную оболочку 1, например, цилиндрической формы. закрепленную в центре масс "0 колебательной системы с помощью держателя 2, а также два одинаковых стержня 3 и 4, выполйенных из того же материала, что и оболочка, жестко связанных на концах с торцами оболочки и расположенных вдоль ее образующей симметрично относительно продольной оси оболочки. Центральный стержень 5 держателя расположен по оси цилиндра и закреплен концами в неподвижном основании.

Устройство работает следующим образом.

Цилиндрическая оболочка совершает автоколебания на частоте резонанса под действием системы возбуждения. состоящей из последовательно соединенных приемника б, усилителя 7 и возбудителя 8.

Частота колебаний определяется как плотностью. так и температурой контролируемой

1770821 среды. Стержни 3 и 4 приводятся в режим иэгибных автоколебаний системой возбуждения, содержащей соединенные последовательно приемник 9, усилитель 10 и возбудитель 11. Частота колебаний стержней зависит от температуры среды. Форма колебаний цилиндричесой оболочки и стержней условно показана штриховыми линиями на фиг,2, Частотные сигналы с выходов усилителей 7 и 10, зависящие от плотности и температуры контролируемой среды, поступают на входы блока обработки 12. в котором производится вычисление плотности среды (например, путем деления частотных сигналов), Может быть использован и другой способ обработки сигналов, заключающийся в решении блоком 12 системы двух уравнений первого порядка с двумя неизвестными — температурой и плотностью среды.

В качестве материала резонатора необходимо выбирать вещества с большим значением модуля упругости и малыми коэффициентами линейного расширения и коэффициентом термоупругости. Измеренное значение плотности выводится для индикации или регистрации на вторичный прибор 13.

В зависимости от условий применения прибора колебания цилиндрической оболочки и стержней могут возбуждаться как одновременно, так и поочередно. В последнем случае блок обработки 12 содержит дополнительное коммутирующее устройство.

5 С целью дальнейшего повышения точности измерения путем устранения возможного взаимного влияния колебаний стержней и пустотелой оболочки при их одновременном возбуждении, предпочтитель10 ным является вариант конструкции механического резонатора. приведенный на фиг.3, В этом случае концы стержней, являющиеся узлами их изгибных колебаний, жестко связаны с торцами оболочки в узлах

15 колебаний оболочки, что приводит к повышению стабильности частоты автоколебаний как стержней, так и оболочки.

Формула изобретения

1.Вибрационный плотномер по авт. св.

20 N. 800817, отличающийся тем. что, с целью повышения точности измерения. он дополнительно содержит два одинаковых стержня, выполненных из того же материала, что и пустотелая оболочка, жестко свя25 занных на концах с торцами оболочки и расположенных вдоль ее образующей симметрично продольной оси оболочки. блоки возбуждения и сьема колебаний стержней.

2.Плотномер по п.1, о т л и ч а ю щ и й30 с я тем, что концы стержней жестко связаны с торцами оболочки в узлах ее колебаний.

1770821

Составитель С.Харламов

Техред М.Моргентал Корректор А.Козориз

Редактор Г,Бельская

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101.Заказ 3736 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5