Устройство для измерения плотности жидкости

Устройство для измерения плотности жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

110став. !еп1!ая Цсль )locTIII BÑTñß !см, ITo устройство снабжено Одинарным равновесным в!Остом II регулируемым исто шиком тока, при этом обмогка со IellullpB включена в одно плечо одинарного равновесного моста, диагональ которого подключена через измерительный прибор к выходу усилителя, и другая диагональ моста подсоединепа к выходу регулируемого источника тока.

На чертеже представлена схема плотпомера.

Устройство для измерения плотности жидкости содержит сосуд 1, в который помещен поплавок 2) спабжсllllllli постоя)шым магнитом 3) паходЯщимсЯ l3 магнитном пОлс соленоида 4, датчик положения поплавка, выполненный в виде устацоилсппого IIB поплавке 2 ферритового сердечника 5, находящегося в поле катушки 6 индукционного датчика, питаемой по перви шой обмотке с выхода генератора 7 высокой частоты, а гакжс подключенных к выходу вторичной обмотки катушки 6 выпрямителя 8 и усилителя 9.

Сигнал, характеризующий положение поплавка 2 относительно сосуда 1, снимается с выхода усилителя 9 и подается через измерителы!ый прибор 10, например прибор с цифровым отсчетом, в диагональ одинарного уравновешенного моста, в одно из плеч которого включена Обмотка со Icllollда 4. Другис плечи моста образованы сопротивлениями 11, 12 и 13. O»pol«IIлсния

11, и 12 выбпр!!!Огся равпь!ми между сооой, а сопротивление 13 подопрается равным сопротивлению обмотки соленоида 4.

Другая диагональ моста !!О,!к,!!О !спа к выходу управляемого источника тока, выполненного в виде источника 14 ппгапия, напряжение с которого снимается через сопротивления 15, переключаемые переключателем 16. Сопротивления 15 рассчитываются по известной методике, а окончательная их величш!а уточняется в процессе калибровки прибора. 11ри этом точно устанавливается, какой именно плотности жидкости соответствует действующая на поплавок выталкивающая сила, уравновешиваемая током в обмотке соленоида 4 при каждом Iloложении переключателя 16 и при olcylclвии сигнала с датчика положения поплавка (прибор 10 показывает нуль тока).

При измерении плотности жидкости, находящейся в сосуде 1, переключатслем 16 источник 14 тока подключается через такое из сопротивлений 15, которое через collpoтивление 11 моста обусловливает ток в обмотке соленоида 4, обеспечивающий силу удержания, наиболее близкую к выталкивающей силе, действующей на поплавок 2 при данной плотности жидкости. Отклонение выталкивающей силы от силы удержания, обеспечиваемой источником 14, приводит к некоторому смещению поплавка 2 в соответствующую сторону и появлению сиг6305

1,)

4,э

57

»;I. а IIB ныходс д<1т и!ка Ilo, !О>кения поплавка, т. с. усп;опеля 9, которьш через прибор

10 и сопротивление 13 моста вызывает такос пзмснсн Ic тока в Области соленоида 4, при котором сила удержания точно равна выта IKIIBBIolllåé силе. Никакие изменения вы одного сигнала, снимаемого с переключателя 16, или изменения выходного сопротивления исто шика тока, например от подключения другого сопротивления 16, пе оказывают влияния на сигнал, снимаемый с усилителя 9 и проходящий через прибор 10 па обмотку соленоида 4. Это объясняется тем, allo при указанном подборе сопро!ивлспий моста изменение разности потенциалои между то !Kаk!и соединения сопротивлений 11 и 12 и сопротивлением 13 и обмотки соленоида 4 не вызывает какого-либо изменения разности потенциалов между точками соединения сопротивлений 12 и 13 и сопротивления 11 с обмоткой соленоида 4.

lo шо так же никакие изменения в канале, содержащем усилитель 9, не сказываются па величине тока в обмотке соленоида 4, поступающего с переключателя 16.

1аким образом, зная положение переключателя 16 (с учетом данных колебаний) и ток через прибор 10, можно совершс!шо î÷íî судить о выталкивающей силе, действу!ощсй на поплавок 2, а следовательно, и о плотности исследуемой жидкости в сосуде l. При значительных изменениях плотности исследуемой жидкости, когда уже пс o()ccll0 швается линейность зависимости показаний прибора 10 от измененг!!! плотности исследуемой жидкости, достаточно перевссти переключатель в положение, прп котором показания прибора 10 вернутся в линейный диапазон.

Формула изобретения

Устройство для измерения плотности жидкости, содержащее сосуд с размещенным в нем поплавком с постоянным магнитом, находящимся в поле соленоида, датчик положения поплавка, усилитель и измерительный прибор, отл и ч а ющееся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых плотностей и упрощения процесса измерения, устройство снабжено одинарным равновесным мостом и регулируемым источником тока, при этом обмотка соленоида включена в одно плечо одинарного равновесного моста, диагональ которого подключена через измерительный прибор к выходу усилителя, а другая диагональ моста подсоединена к выходу регулируемого источника тока, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Приборы для научных исследований, № 10, 1967, с. 83 — 86.

2. Авторское свидетельство СССР № 389439, кл. G 01N 9/22, 1969.