Устройство для контроля удельного веса жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е !!! 56!893

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.12.74 (21) 2080009/25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.77. Бюллетень № 22 (51) М. Кл.- G OIN 9/20

Гасудорственный комитет

Совета Министров СССР во делам изааретений и открытии (53) УДК 532.14(088.8) Дата опубликования описания 08.07.77 (72) Авторы изобретения

Б. И. Сорокотягии, Ю. М. Дунаев и А. В, Овсяниик (71) Заявитель Специальное проектно-конструкторское бюро средств автоматизации добычи нефти, транспорта и хранения газа (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УДЕЛ6НОГО ВЕСА

)КИДКОСТЕЙ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности для контроля удельного веса промь!вочных жидкостей при бурении нефтяных и газовых скважин, а также для контроля удельного веса различных жидкостей и пульп при автоматизации процессов обогащения, катализаторных и цементных производств.

Известно устройство для измерения плотности промывочной жидкости при бурении скважин, содержащее два поплавка, соединенных посредством чувствительного элемента, воспринимающего усилие, с которым один из поплавков, полностью погруженный в жидкость, действует на другои поплавок, находящийся на поверхности жидкости. Однако известное устройство обладает ограниченными метрологическими характеристиками (пизкая надежность и точность) из-за требуемого компромисса между величинами плавучеи способности (архимедовой силы) обоих поплавков и обеспечением постоянства оо.ьема поплавка, находящегося на поверхности жидкости j I J.

Наиболее близким к изобретеншо является плотномер для жидких сред, содержащ гй двуплечий рычаг, на одном конце которого укреплен поплавок, а другой соединен с систе. ои регистрации перемещения поплавка, выпол» нной в виде двух вертикально расположенных спльфонов, помещенных в герметичные камеры, полости которых заполнены манометр п !еско!! жидкостью и соед!!иены между сооои каш!ллярной труокой, причем шток нижне о сильфона, помещенного в испытуемую среду, соединен с одним из концов рычага, а шток верхнего сильфона соединен с нижним сильфоном. Ы качестве компенсаторов влияния температуры окружающей среды и температуры измеряемой жидкости применены сильфоны, связанные через базу (корпус) основнымп спльфонами, а к штоку Верхнего силь!рона подключено показывающее устройство. Но ооласть применения такого устрой15 ства ограничена из-за сложности конструкции и малой надежности при работе в агресс!!вных жидкостях и при наличии твердой среды в раствора.;, а также сложности настройки устройства из-за необходимости подоора сильфонов с одинаковыми жесткостными

: арактеристиками j2J.

Целью изобретения является повышение надел ности раооты устройства и повышение точности измерении.

11оставленная цель достигается тем, что двуплечий рычаг закреплен в укрепленной в корпусе раздслигельной мембране, центр которой совмещен с осью вращения рычага, пр!гнем двуплечий рычаг снабжен вилкой с направляющими его в1 а цательного движе561893

10

35 ния, установленными в корпусе, и конец рычага соединен с плоской пружиной переменного сечения.

Ъ

Устройство изображено на фиг. 1 и 2.

; Оно состоит из поплавка 1, снабженного защитным ограя дщием 2, корпуса 3, раздели ч@йьной4мем бран ь 4, вилки 5, двуплечего ры..чага 6, упругого --элемента в виде плоской пружины 7, преобразователя перемещения в электрический сигнал 8, крышки 9, штанги

10, коробки 11, показывающего прибора 12, направляющих вращения 13, подшипников 14 с термокомпенсационными пружинами 15 и электронного управляемого генератора 16.

Прибор работает следующим образом.

Выталкивающая сила, действующая на поплавок 1, полностью погруженный в жидкость, воздействует на конец рычага 6, горизонтальная ось вращения которого с помощью вилки 5 совмещена с центром разделительной мембраны 4, а противочоложный конец рычага связан гибкой связью с упругим элементом 7 и с закрепленным на нем преобразователем 8 перемещения в электрический сигнал. Вилка 5 снабжена направляющими вращательного движения 13, опирающимися через подшипники 14 и термокомпенсационные пружины 15 на корпус 3, что позволяет исключить влияние его температурного расширения на работоспособность устройства в широком диапазоне изменения рабочих температур измеряемой жидкости за счет упругих свойств термокомпенсационных пружин 15. Сравнение текущего значения выталкивающей силы, определяемого параметрами поплавка 1 и конкретным значением удельного веса измеряемой жидкости, со значением противодействующей силы, развиваемой упругим элементом 7, вызывает изменение индуктивности при перемещении магнитных сердечников, закрепленных на конце упругого элемента 7. Изменение индуктивности, в свою очередь, воздействует на электронный управляемый генератор 16, формирующий унифицированный частотный сигнал.

Установка электронной схемы генератора 16 в коробке 11 позволяет производить требуемую настройку устройства.

Погрешность измерения устройства лежит в пределах +1 /о, а чувствительность .преобразования составляет 1 гц/0,000366 г/см .

Формула изобретения

Устройство для контроля удельного веса жидкости, содержашее поплавок, полностью погруженный в жидкость, корпус с термокомпенсаторами, двуплечий рычаг с горизонтальной осью вращения, соединенный одним концом с поплавком, а другим — с системой регистрации перемещения поплавка, соединенной с показывающим прибором, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства и повышения точности измерений, двуплечий рычаг закреплен в укрепленной в корпусе разделительной мембране, центр которой совмещен с осью вращения рычага, причем двуплечий рычаг снабжен вилкой с направляющими его вращательного движения, установленными в корпусе, и конец рычага соединен с плоской пружиной переменного сечения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 3566699, кл. G 01N 9/10, опубл. 1971.

2. Авторское свидетельство № 263978, кл. G OliV 9/20, 26.11.68.

561893

Иел1

15

Риг. 2

Составитель Л. Свешникова

Техрсд И. Караидашова

Корректор Л. Котова

Редактор Л. Селищева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1467/9 Изд. № 530 Тираж 1109 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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