Гидростатический плотномер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

):т Я

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ сО

263979

Союз Советских

Социалистических

Респтблим, фей,:;„, Й -„.,ф ю ве уф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидегельства ¹

Заявлено 04.IV.1968 (№ 1230504 26-25) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет—

Опубликовано 10.11.1970. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 25Х1.!970

Кл. 421, 1/03

Комитет по пелаи изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК С 01п

УДК 532.14(088.8) А. А. Васильев, Л. И. Головенчиц, H. А. Думова, И. А. Замыцкий и T. В. Мирончикова

Авторы изобретения

Заявитель

ГИДРОСТАТИЧЕСКИ Й ПЛОТНОМЕР

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к определени1о плотностей любого вида жидкости.

В химической, пищевой, топливной и ряде других отраслей промышленности и техники возникает необходимость фиксации с большой точностью весьма малых изменений плотности жидкости.

Для измерения плотности жидкости применяются различные приборы, основанные на использовании усилий, действующих на поплавок, погруженный в жидкость.

Известен гидростатический плотномер, состоящий из сосуда для контролируемой жидкости, поплавка со штоком, закрепленного на двух безмоментных пружинах, микрометрического винта, компенсирующего измерительного элемента и датчиков.

Однако известные приборы не обеспечивают определения весьма малых изменений плотности при необходимой точности, так как в них применяются датчики давления, образцы которых, существующие в настоящее время, ооладают относительно низкой чувствительностью, малой точностью и нелинейностью характеристик.

Цель изобретения — повышение чу встви тельности и точности измерений при обеспечении линейности во всем диапазоне измерений.

Это достигается применением в гидростатическом плотномере компенсационного метода измерения, причем компенсирующий измерительный элемент выполнен в виде плоской пружины с линейной характеристикой во всем диапазоне измерений, взаимодействующей с емкостным датчиком расстояния, который точно сигнализирует о начале процесса компенсации, и датчика давления, работающего

10 в режиме нуль-органа, который точно сигна лизирует об окончании процесса компенсации.

На чертеже схематически изображен описываемый гидростатический плотномер.

Сосуд 1 служит для приема исследуемой

15 жидкости. Поплавок 2 со штоком 3 укреплен на двух безмоментных пружинах 1 и 5 и имеет возможность малого перемещения вверх до упора-контакта б. Упор б является одновременно чувствительным элементом датчика давления, который выполнен из подан кного и неподвижного контактов (соответственно шток,3 н упор-контакт б).

Плоская пружина 7 одним концом закреплена на гайке 8, перемещающейся по микрор5 метрическому винту 9, который вращается мотором 10, На другом, свободном конце пружины 7 расположен чувствительный элемент емкостного датчика 11 расстояния, который состоит из мультивибратора сопротивлений, ре30 "Ie, подвижного и неподвижного контактов В

263979

Тираж 480

3BI OpCKBH THBOIра(сии

ПОДИИСНО;.

Заказ 2451 виде призм, расположенных на пружине 7 и штоке 8 и шунтирующих одно из сопротивлений в цепи реле. Схема 12 счета и регистрирующий прибор 13 фиксируют величину плотности жидкости.

Описываемое устройство работает следующим образом.

В сосуд заливается исследуемая жидкость до строго определенного уровня. 11а поплавок действует сила, стремящаяся вытолкнуть его из жидкости, под влиянием которой поплавок перемещается вверх на величину зазора меж-у концами штока 8 и упором 6. Эта величи. на выбирается достаточно малой (0,01—

0,02 л м), так что пружины 4 и 5 практически влияния на поплавок не оказывают.

Конец штока и упор, являющиеся контактами датчика давления, соприкасаясь, формируют сигнал, свидетельствующий о наличии силы, действующей на поплавок. Этот сигнал включает мотор 10, который начинает вращать винт 9, так что гайка 8 с закрепленной на ней пружиной 7 опускается вниз. Подвижный контакт датчика 11 расстояния приближается K неподвижному, расположенному на штоке. Схема датчика 11 настроена так, что при зазоре между подвижным и неподвижным контактами более 0,001 мш эквивалентное сопротивление в цепи реле велико, и ток, текущий через него, меньше тока его срабатываh èÿ. Когда подвижный контакт г риблпжаетс l к неподвижному на расстояние меньше

0,001 мм, что практически означает факт касания пружиной 7 штока поплавка, эквивалентное,сопротивление цепи уменьшается, и ток через реле возрастает до величины тока срабатывания. Реле срабатывает, фиксирует начало процесса компенсации и включает . счетную схему 12, которая преобразует линейное перемещение гайки в электрические сигналы и передает их на регистрирующий приоор 18.

Когда давление пружины 7 уравновешивает силу, выталкива|ощую поплавок, т. е. силу прижатия подвижного контакта датчика давления к неподвижному, процесс компенсации прекращается, так как контактное сопротивление датчика давления, близкое и нулю, резко возрастает, и мотор, а также схема счета выключаются.

Датчик давления работает в режиме нульоргана, и погрешности, связанные со свойствами его характеристик, исключаются. Благодаря емкостному датчику расстояния и нуль20 органу исключаются ошибки, связанные с несвоевременным определением момента начала и конца процесса компенсации.

Предмет изобретения

Гидростатический плотномер, состоящий из сосуда для контролируемой жидкости, поплавка со штоком, закрепленного на двух безмоментных пружинах, микрометрического винта, компенсирующего измерительного элемента и датчиков, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерепий при обеспечении линейности во всем диапазоне измерений, компенсирующий измерительный элемент выполнен в виде плоской

85 пружины, взаимодействующей с емкостным датчиком расстояния, и датчика давления, работающего в режиме нуль-органа.