Плотномер жидкости

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН д 96 1 М 9 2 Р ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯнк во ССС4,СССР76 со стченаопуще ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 21) 3559406/18-2522 03.0383461 23.03.84. Бюл. 9 11(721 Г.С. Учитель, Т,В. ТимошеВ.Ф, Нуждин и В.В, Горчаков533 532. 14 С 088 81Ь 61 1. Авторское свидетельсУ 598896, кл. 6 01 М 9/04, 192. Авторское свидетельств9 763742, кл.Я 018 9/26, 1прототип),(54) 57 ) П 310 ТНОИЕР ЖИДКОСТИ, содержащий две пьезометрические трубки, опущенные на различную глубину в ре зервуар с контролируемой жидкостью и подключенные к источнику питания сжатым воздухом, дифманометр и диф.,80,1081469 А ференциально-трансформаторный преобразователь, сердечник котороговыполнен с верхним и нижним хвостовиками, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точности,,сердечник расположен в немагнитномкорпусе, в котором выполнены полостидля хвостовиков сердечника и кольцевая канавка, прй этом полость кольцевой канавки подключена к источникупитания сжатым воздухом, полость состороны верхнего мвостовика, выполненного подпружиненным, подключенак пьезометрической трубке, опущенной на меньшую глубину, а полостьороны нижнего хвостовика подклюк пьезометрической трубке,Финой на большую глубину.Изобретение относится к области измерения плотности жидких сред с использованием пьезометрических датчиков давления и может быть использовано в химической, пищевой, Фармацевтической и других отраслях промышленности для измерения плотности различных жидких сред.Известен плотномер, содержащий источник питания сжатым воздухом, сбединенный через дроссели с двумя пьезометрическими трубками, опущенными на различную глубину в контролируемую среду. Параллельно пьеэометрическим трубкам подсоединен дифференциальный манометр, подвижный элемент которого мембрана сжестким центром ) соединен с преобразователем, например с плунжером дифференциально-трансФорматорного преобразователя. Общий вес подвижных деталей дифманометра и дифференциально-трансформаторного преобразоВателя равен весу балластного столбаконтролируемой жидкости, и, они подпружинены в направлении перемещения 13.Недостатком плотномера является низкая точность измерения.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является плотномер, который содержит дроссели и последовательно соединенные стабилизированные источники питания сжатым воздухом, два пьезометрических датчика, опускаемых на различную глубину в контролируемую жидкость, дифманометр и дифференциально-трансформаторный преобразователь, общий вес подвижных подпружиненных деталей которых равен весу балластного столба контролируемой жидкости Г 2 3Существенным недостатком известного плотномера является недостаточная точность измерения, возникновение которой объясняется наличием узлов сухого трения в цепи преобразования входного сигнала, например плунжера о внутреннюю полость катушки диФференциально-трансформаторного преобразователя.Целью изобретения является повышение точности измерения.Поставленная цель достигается тем, что в плотномере жидкости, содержащем две пьезометрические трубки, опущенные на различную глубину в резервуар с контролируемой жидкостью и подключенные к источнику питания сжатым воздухом, дифманометр и дифФеренциально-трансформаторный преобразователь, сердечник которого выполнен с верхним и нижним хвостовиками, сердечник расположен в немагнитном корпусе, в котором выполнены полости для хвостовиков сердечника и кольцевая канавка, при этом полость кольцевой канавки подключена к источнику питания сжатым воздухом, полость со стороныверхнего хвостовика, выполненногоподпружиненным, подключена к пьезометрической трубке, опущенной на 5 меньшую глубину, а полость со стороны нижнего хвостовика подключена,к пьеэометрической трубке, опущенной на большую глубину.На чертеже представлена схема 10 предлагаемого плотномера.В резервуар 1 на различную глубину опущены две пьезометрическиетрубки 2 и 3, первая из которыхсоединена с верхней,.а другая - снижней полостью корпуса 4, выполненного из немагнитного материала.В корпусе 4 с зазором расположенсердечник 5, выполняющий функциюразделительного тела полостей, которые совместно с сердечником 5 образуют дифманометр. Кроме того,сердечник 5 является Ферромагнитнымтелом дифференциально-трансформаторного преобразователя б. Вес сердечника рассчитан таким образом, чтоего уравновешивает результирующаясоставляющая усилия, обусловленногоразностью давлений в полостях дляминимальной плотности контролируемойжидкости. Пружина 7 воспринимает усилие, вызванное только изменениемплотности, В корпусе 4 выполненакольцевая канавка таким образом,чту Х 4 Х, а Х+ К 2 С. По сверлению 9 от источника стабилизированного давления к кольцевой канавке 8подается сжатый газ, например воздух. Поскольку измерение плотностиосуществляется дифференциальным,способом трубками 2 и 3, расход га за иэ последних должен быть одинаков.Для удовлетворения этого условиякомплексные сопротивления движениюсжатого воздуха от кольцевой канавки 10 до нижних торцов трубок 2 и 45 3 в обеих пневматических линияхдолжны бить одинаковы. Поэтому проводимость кольцевого дросселя (образован корпусом 4 и сердечником 51,соединительного трубопровода и пьезометрических трубок должен бытьодинаковы, что обеспечивается выполнением условияЕ-Х+Кг), р2 " Сгде Р - усилие на пружине, вызванное перемещением плунжера;С - жесткость пружины;1 - длина сердечника;Х - расстояние от канавки донижнего торца верхней по лости;М- расстояние от канавки доверхнего торца нижней полости.Работа устройства осуществляется 65 следующим образом.Тираж 823 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5 Заказ 1537/36 Филиал ППП фПатентф, г. УжгОрод, ул. Проектная, 4 От стабилизированного источника питания сжатый воздух подается в кольцевую канавку 8 и растекается по кольцевым зазорам, представляющим собой дроссели, в верхнюю 6 и нижнюю щ полости, а далее по трубопроводам к пьеэометрическим трубкам 2 и 3, из которых осуществляется барботаж в среду, Давление воздуха в полостях а и Б пропорционально высоте заглублення трубок, разность давлениЯ в этих полостях пропорциональна плотности контролируемой среды. Результирующее усилие, приложенное к сердечнику 5 и:обусловленное изменением плотности, направлено вверх и воспринимается пружиной 7. Таким образом, переме щенне сердечника 5 пропорционально изменению плотности, Поскольку сер дечник перемещается относительнообмоток б дифференциально-трансформа торного преобразователя, то и выходной сигнал дифференциально"трансформаторного преобразователя также 1 О пропорционалев изменению плотности.В плотномере сердечник 5 отделен от резервуара 1 газовым слоем, что исклю" ,чает сухое трение, снижает гистереэис и увеличивает точность измерения.