Гидростатический плотномер

:т ч ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ 263979 Союз Советских Социалистических РесптблимК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидегельстваЗаявлено 04.7.1968 ( 1230504 26-25)с присоединением заявки ЛЪ -Приоритет -Опубликовано 10.11.1970. Бюллетень8Дата опубликования описания 25 Х 1.970 Кл, 421, 1/03 Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССРМПК С 01 пУДК 53214(088,8) А, А. Васильев, Л. И, Головенчиц, Н. А. Думова, И. А, Замыцкийи Т. В. Мирончикова Авторыизобретения Заявитель ГИДРОСТАТИЧЕСКИ Й ПЛОТНОМЕР Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к определени 1 о плотностей любого вида жидкости.В химической, пищевой, топливной и ряде других отраслей промышленности и техники возникает необходимость фиксации с большой точностью весьма малых изменений плотностижидкости.Для измерения плотности жидкости приме. няются 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, обладают относительно низкой чувствительностью, малой точностью и нелинейностью характеристик.Цель изобретения - повышение чу встви тельности и точности измерений при обеспе. чении линейности во всем диапазоне измерений. Это достигается применением в гидростатическом плотномере компенсационного метода измерения, причем компенсирующий измери.тельный элемент выполнен в виде плоской5 пружины с линейной характеристикой во всемдиапазоне измерений, взаимодействующей с емкостным датчиком расстояния, который точно сигнализирует о начале процесса компенсации, и датчика давления, работаютцего 10 в режиме нуль-органа, который точно сигнализирует об окончании процесса компенсации.На чертеже схематически изображен описываемый гидростатическии плотномер.Сосуд 1 служит для приема исследуемой 15 жидкости. Поплавок 2 со штоком 3 укрепленна двух безмоментных пружинах 1 и 5 и имеет возможность малого перемещения вверх до упора-контакта б. Упор б является одновременно чувствительным элементом датчика дав ления, который выполнен из подвижного и неподвижного контактов (соответственно шток 3 и упор-контакт б).Плоская пружина 7 одним концом закреплена на гайке 8, перемещающейся по микро 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, ре. З 0 ле, подвижного и неподвижного контактов в(5.5 аЖ 48 каз 2451 одписпо; 3 аГО 1)оа 5 тиОГ(5 а( виде призм, расположенных на пружине 7 и штоке 3 и шунтирующих одно из сопротивлений в цепи реле, Схема 12 счета и регистрирующий прибор 13 фиксируют величину плотно. сти жидкости.Описываемое устройство работает следующим образом.В сосуд заливается исследуемая жидкость до строго определенного уровня. 11 а поплавок действует сила, стремящаяся вытолкнуть его из жидкости, под влиянием которой поплавок перемещается вверх на величину зазора между концами штока 3 и упором 6. Эта величи на выбирается достаточно малой (0,01 - 0,02 мм), 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 и неподвижному, расположенному на штоке. Схема датчика 11 настроена так, что при зазоре между подвижным и неподвижным контактами более 0,001 мм эквивалентное сопротивление в цепи реле велико, и ток, текущий через него, меньше тока его срабатываьия, Когда подвижный контакт приближается к неподвижному на расстояние меньше 0,001 мм, что практически означает факт касания пружиной 7 штока поплавка, эквивалентное,сопротивление цепи уменыпается, 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 прибор 13.Когда давление пружины 7 уравновешивает силу, выталкивающую поплавок, т. е, силу прижатия подвижного контакта датчика давления к неподвижному, процесс компенсации прекращается, так как контактное сопротивление датчика давления, близкое к 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 нульоргану исключаются ошибки, связанные с несвоевременным определением момента начала и конца процесса компенсации. Предмет изобретения Гидростатический плотномер, состоящий изсосуда для контролируемой жидкости, поплавка со штоком, закрепленного на двух безмоментных пружинах, микрометрического винта, компенсирующего измерительного элемента и 80 датчиков, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерений при обеспечении линейности во всем диапазоне измерений, компенсирующий измерительный элемент выполнен в виде плоской 85 пружины, взаимодействующей с емкостнымдатчиком расстояния, и датчика давления, раоотающего в режиме нуль-органа.