Весовой плотномер

(72) В.Н. Платонов ров, И.Ш. Шапиев и о СССР1974.СССР.1982. к областиет быть ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИР ОПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИДЕ(56) Авторское свидетельств Р 501338, кл. О 01 Я 9/02,Авторское свидетельство Ф 1075117, кл, С .01 Ю 9/03 (54) ВЕСОВОЙ ПЛОТНОМЕР (57) Изобретение относится измерительной техники и мож использовано в горной, химической,строительной и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повыше ние надежности и расширение функциональных возможностей. Чувствительныйэлемент (ЧЭ) плотномера установленна шарнире и преобразователе.- Над ЧЭустановлен подводящий патрубок, ЧЭвыполнен в виде открытой емкости, форма которой обеспечивает изменение положения проекции центра тяжести наплоскость точек опоры ЧЭ относительно точки соединения с шарниром. Шарнир обеспечивает опрокидывание ЧЭ.1 ил.Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в горной, химической, строительной и других отраслях промышленности. 5Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей.На чертеже приведен весовой плот- номер, общий вид.Весовой плотномер содержит чувствительный патрубок 1, чувствительный элемент 2, рычаг 3, силоизмерительный датчик с электромагнитным захватом 4, преобразователь 5, вспомогательнуюемкость 6, шарнир 7.Чувствительный элемент 2, имеющий форму наклонной призмы 3, закреплен на шарнире 7 и может поворачиваться вокруг двух осей, проходящих через шарнир. На вещество, находящееся в чувствительном элементе, действуетсила тяжести ш, которая сообщает вращающий момент М, =шя.а и М = шя Ь вокруг точки О, в которой шарнирно закреплен чувствительный элемент. От опрокидываниячувствительный элемент удерживается силоизмерительным датчиком с электромагнитным захватом 4 за рычаг 13, жестко а 30 связанный с чувствительным элементом. Момент удержания М =Р Р, где Г, - сила удержания электромагнита регулируется по величине изменения силы тока, протекающего через электромагнит; Р - плечо силы ГПри выключении электромагнита чувствительный элемент опрокидывается, освобождаясь от содержимого. То же самое происходит и при соотношении 40 М М . От поворота в другой плоскости чувствительный элемент удерживается датчиком силы, который сообщает чувствительному элементу момент М 4 = Р с, где Гх - сила, дей ствующая со стороны датчика на чувствительный элемент и удерживающий его от поворота; с - плечо силы Рх относительно точки О.При одинаковых опрокидывающих мо- . 50 ментах Мвещество большей лотности будетимвть большуюмассу. Показатель массы вещества в чувствительном элементе - момент М , величина которого изменяется только с измене нием массы, тогда как величина М зависит от массы вещества в чувствительном элементе и от его объема. Ведь по мере изменения объема изменяется уровень и положение центра масс (ЦМ), а следовательно, и плечо силы (шд) - а.Весовой плотномер работает следующим образом.. Иэ патрубка 1 контролируемое вещество попадает в чувствительный элемент 2, который в положении 1 удерживается силоизмерительным датчпком с электромагнитным захватом 4 эа рычаг 3, жестко соединенный с чувствительным элементом. В другой плоскости преобразователь 5 удерживает чувствительный элемент от наклона силой Г . По мере наполнения емкости увеличивается масса вещества и растет сила шя, а следовательно, и момент М в плоскости ЕОХ. Момент М, в этой плоскости растет еще и эа счет смещения центра масс (ЦМ) и увеличения плеча а. Противодействует опрокидыванию чувствительного элемента силоизмерительный датчик с электромагнитным захватом 4, действуя на емкость моментом М= Р, Р, По достижении заданного предела значения силы Р, электромагнитный захват датчика 4 обесточивается и емкость опрокидывается. К этому моменту преобразователь 5 выдает сигнал, пропорциональный плотности вещества в чувствительном элементе. Ведь в плоскости момент силы то растет только за счет увеличения массы вещества при наполнении, Плечо же силы тяжести Ь остается неизменным. Поэтому, исходя из уравнениятд Ь - Р .с = ОУ(Гх) (с)%ьТтебе ш Р р так как с сопзС Ь соп 81При наполнении чувствительного . элемента веществом большей плотности опрокидывание должно произойти при более низком уровне вещества в емкости, следовательно, в этом случае плечо а будет меньше, а значит шя больше, что и покажет величина сигнала на выходе преобразователя 5.После опрокидывания чувствительного элемента под патрубок 1 встает емкость 6, при наполнении которой происходит обратный поворот чувствительного элемента и фиксирование его ис-,-. ходного положения электромагнитным захватом датчика 4 за рычаг 3, После чего процесс повторяется.12 ЬО 741 сензов оставител ехред Л,О ректор Е. Сирохма и Редактор М. Товт Заказ 5218/39Тираж 778арственного комитетаобретений и открытийЖ, Раушская наб. одписное ВНИИПИ Гопо делам3035, Моск д. 4/5 лнграфическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектная роизводстве Изложенный выше пример геометри :.ской формы чувствительного элемента (емкости) не исчерпывает всех случаев применения изобретения, а является лишь его иллюстрацией. На практике 5 могут быть использованы и другие варианты формы чувствительного элемента без нарушения основной идеи технического решения, при подъеме уровня вещества в чувствительном элемен те плечо центра масс относительно закрепленной точки меняется.формула изобретенияВесовой плотномер, содержащий чувствительный элемент, установленный на 11 шарнир и преобразователь, и подводящнй патрубок, о т л и ч а ю щ н й с ятем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, чувствительный элемент выполнен в виде открьггой емкости, формакоторой обеспечивает изменение положения проекции центра тяжести на плоскость точек опоры чувствительногоэлемента относительно точки соединения с шарниром, обеспечивающим опрокидывание чувствительного элемента,причем подводящий патрубокустановлен над чувчтвительнькэлементом.