Вибрационный плотномер

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 4 (51 ОБР ЕЛЬСТ ство ССС1965.во СССР1981 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОЛИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВ(56) 1. Авторское свидетель РВ 269546, кл. С 01 Н 9/00,2. Авторское свидетельстР 960575, кл. С 01 И 9/00,(54)(57) ВИБРАЦИОННЫЙ ПЛОТНОМЕР,содержащий частотный датчик плотности, температурно-частотный преобразователь, первый умножитель, блоксравнения и втоРичный прибор, приэтом выходы умножителя и частотногодатчика плотности подключены к вхо 801163204 А дам блока сравнения, выход которого подключен к вторичному прибору ик входу умножителя, другой вход которого соединен с выходом температурно. частотного преобразователя, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, он дополнительно снабжен вторым умножи. телем, сумматором, блоком установки констант частотным квадратором, причем второй умножитель включен последовательно с первым, а его вход соединен с выходом блока сравнения через последовательно включенные сумматор и частотный квадратор, к другим входам которых подключены выходы блока установки констант.,1163204 10 15 20 25 30 Изобретение относится к измерительной технике, в частности к приборам для определения плотности и массовых расходов жидкостей и газов, и может найти применение в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленностиИзвестен плотномер, содержащий два трубчатых вибродатчика, имеющих различные коэффициенты преобразования плотности в частоту колебаний. Для обеспечения. равенства темпера-. тур жидкость пропускают через оба вибродатчика, а температурные девиации частот датчиков вычитаются в блоке сравнения 1 1.Температурная погрешность дифференциального плотномера, в котором 1 контролируемая среда пропускается через оба вибродатчика, определяется из соотношения Жгде д" - относительная погрешностьУизмерения плотности;п=1 (1 - отношение частот вибродат 1 2чиковЧЧ 2 - относительные температурные коэффициенты частотрезонаторов, 1/град,д 1 - приращение температуры,град.35Так как величины , т изави-сят от контролируемой плотности у,то полная компенсация температурной погрешности д" = О обеспечиУвается только в одной точке диапазона измерений р = у для которой,как следует из выражения (1), должно выполняться равенство и=/ .В остальных точках диапазона измерения погрешность д отлична от нуУля, что является недостатком прибора.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является вибрационный плотномер, содержащий .частотный датчик плотности, температурночастотный преобразователь, умножитель, блок сравнения и вторичный прибор, причем выходы умножителя ичастотного датчика плотности подключены к входам блока сравнения, выходкоторого подключен к вторичному прибору и к входу умножителя, другойвход которого соединен с выходомтемпературно-частотного преобразователя. Уменьшение температурной погрешности прибора во всем диапазоне измерения достигается умножением в измерительной цепи устройства приращения д 1сигнала преобразователя температуры на масштабный коэффициент К, определенным образом зависящий от контролируемой плотности, и последующим вычитанием в блоке сравнения полученного результата Л1=т Ь 1 из выходного сигналадатчика плотности 2 1.Однако умножение Л 1 только на масштабный коэффициент, равный где Я= ст - постоянная трубчатогоСрезонатора, равная отношению массы единицы длины трубки щс к площадиотверстия Гйу - отклонение контролируемойплотности от начальногозначения ( ), не позволяет компенсировать при последующем вычитании из Е температурУную погрешность во всем диапазоне измеряемых плотностей. Е = к=К дЕаУ ь т 0 А+д ту при А- уЦелью изобретения является повышение точности измерения путем компенсации температурной погрешности,связанной с зависимостью температурного коэффициента частоты резонатора от контролируемой плотности.Поставленная цель достигается тем,что вибрационный плотномер, содержащий частотный датчик плотности, температурно-частотный преобразователь,первый умножитель, блок сравнения ивторичный прибор, при этом выходы ум.ножителя и частотного датчикаплотности подключены к входамблока сравнения, выход которогоподключен к вторичному прибору ик входу умножителя, другой входкоторого соединен с выходом температурно-частотного преобразователя, дополнительно снабжен вторымумножителем, сумматором, блокомустановки констант, частотным квадратором, причем второй умножительвключен последовательно с первым,а его вход соединен с выходом блока1163204 Составитель В.КрутинТехред О,Неце Корректор О.Тигор Редактор И,Николайчук Заказ 4097/42 Тираж 897 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 сравнения через последовательно включенные сумматор и частотный квадратор, к другим входам которых подключены выходы блока установки констант.На чертеже представлена блоксхема предлагаемого плотномера,Частотный датчик 1 плотности (например, трубчатый камертонный резонатор с системой возбуждения) и температурно-частотный преобразователь 2 (например, сплошной камертонный резонатор со схемой возбуждения и вычитания начальной частоты) через второй умножитель 3 (например, управляемый делитель) и первый умножитель 4 подключены к входам блока 5 сравнения (например, смесителя), выход которого подключен к вторичному прибору 6 (например, цифровому частотомеру), входу первого умножителя 4 и через последовательно включенные частотный квадратор 7 (например, цифровой функциональный преобразователь) и сумматор 8 (например, смеситель с фильтром) к входу второго умножителя 3, причем к другим входам квадратора 7 и сумматора 8 подключены выходы блока 9 установки констант (например, синтезатора частот),При изменении температуры контролируемой жидкости на выходе преоб раэователя 2 появляется сигнал дКодновременно сигнал Х от датчика 1 плотности с выхода блОка 5 поступает через квадратор 7 и сумматор 8, в которых формируется сигнал в, на умножитель 3, с выходалкоторого сигнал Д поступает на умножитель 4, а сигнал с выхода последнего, равный дГ й К , в блоке 5 вычитается из сигнала+дГ х 15 х(1) датчика 1 плотности, а так какдЕ (1) = д Е ьк, то вторичный при.гбор 6 измеряет частоты Х , зависящую только от контролируемой плотнос.ти среды, приведенной к определенной 20 температуре. Техническим преимуществом предлагаемого вибрационного плотномера является полная компенсация температурной погрешности во всем диапазоне измерения, что при точных измерениях массовых расходов нефтепродуктов позволит получить значительнуюэкономию.