Плотномер жидкости

,801275268 А 1 а)С 01 Б 9/12 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт химических реактивов и особо чистых химических, веществ "ИРЕА"(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения плотности жидкостей. Цель изобретения - повышение точности измерения плотности.Для этого плотномер жидкости содержит емкость 1 с отверстиями напуска2 и слива 3 исследуемой жидкости,ограничитель 4 хода, поплавок 5 сустановленным в нем ферромагнитнымтелом 6 и преобразователь 7 перемещения в напряжение, Последний содержитшторку 8, источник 9 излучения, фоторезистор 10, резистор 11, источники 12 и 13 постоянного напряжения,нуль-орган 15, повторитель 16, интегратор 17, сумматор 18, генератор19 линейно изменяющегося напряжения,компаратор 20, электромагнит 21, элемент И 22, генератор 23 импульсови счетчик 24 импульсов. Пторка 8 связана с поплавком 5 с помощью штока14, а выход преобразователя 7 перемещения в напряжение подключен к входам нуль-органа 15, повторителя 16и интегратора 17, 1 з,п.ф-лы, 1 ил.1275268 зовано для определения плотностижидкостей.Цель изобретения - повышение точности плотномера.На чертеже показана структурнаясхема плотномера.Плотномер содержит емкость 1 сотверстиями напуска 2 и слива 3 исследуемой жидкости, .ограничитель 4хода, поплавок 5 с установленным внем ферромагнитным телом б и преобразователь 7 перемещения в напряжение, содержащий шторку 8, источник 159 излучения, фоторезистор 10, резистор 11, источник 12 постоянного напряжения положительной полярности,источник 13 постоянного напряженияотрицательной полярности, Шторка 8 20связана с поплавком 5 с помощью штока 14. Выход преобразователя 7 перемещения в напряжение подключен к нульоргану 15, повторителю 16 и интегратору 17. Плотномер содержит такжесумматор 18, генератор 19 линейно изменяющегося напряжения, компаратор20, злектромагнит 21, элемент И 22,генератор 23 импульсов и счетчик 24импульсов. 30Плотномер жидкости работает следующим образом.При заполнении емкости 1 исследуемой жидкостью в начальный мсмент поплавок 5 занимает крайнее верхнее по- З 5ложение, задаваемое ограничителем 4хода. При этом поплавок 5 полностьюпогружен в исследуемую жидкость, ашторка 8 полностью перекрывает световой луч источника 9 излучения. Поэтому фоторезистор О имеет большое омическое сопротивление, а на выходе делителя 12 - высокий потенциал напряжения, который через повторитель 16и интегратор 17 4 юрмирует на выходесумматора 18,высокий потенциал, на выходе компаратора 20 формируются прямоугольные импульсы напряжения, длительность которых пропорциональнаамплитуде сигнала на вьгходе сумматора 18; а частота следования равначастоте импульсов генератора 19 линейно изменяющегося напряжения,И Формула изобретения Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь С поступлением прямоугольных импульсов с выхода компаратора,20 на электромагнит 21 последний начинает притягивать Ферромагнитное тело 6. При этом поплавок 5 начинает погружаться и вместе с ним начинает опускаться шторка 8. По мере опусканияшторки 8 увеличивается поток светаот источника 9 излучения, вызываяуменьшение. омического сопротивленияФоторезистора 1 О что приводит куменьшению потенциала на выходе делителя 12 напряжения и соответствующему уменьшению длительности прямоугольных импульсов на выходе компара-.тора 20. Поэтому пропорциональноуменьшится сила притяжения ферромагнитного тела 6 с электромагнитом 21.Этот процесс будет продолжаться дотех пор, пока выталкивающая сила жидкости, действующая на поплавок 5,не уравновесится притягивающей силойэлектромагнита 21, При этом потенциална вьгходе сумматора 18 будет определяться практически выходным сигналоминтегратора 17, который необходимдля компенсации сигнала разбаланса,а все устройство будет находиться вдинамическом равновесии.С наступлением динамического равновесия начинается процесс измеренияи отсчета плотности жидкости следующим образом. При установлении на выходе делителя 12 напряжения потенциала, близкого к нулю, на выходе нульоргана 15 сформируется логическая"1", которая совместно с выходнымсигналом компаратора 20 откроет элемент И 22 для прохождения импульсовс генератора 23 импульсов на счетчик24 импульсов. Так как длительностьимпульсов с выхода компаратора пропорциональна плотности жидкости, топоказания счетчика 24 импульсов будут пропорциональны плотности жидкости, Для экспериментальной проверки плотномера использовались глицерин, вода и этиловый спирт. При этомсоответственно для каждой из жидкостей получены следующие погрешности,%. + 0,06; +0,1; +0,1. Все измеренияпроводились в термостатированномобъеме,Г Таким образом, изобретение позволяет достичь точности измерения не хуже 0,1%, а нелинейность 0,2-0,3%, причем значение плотности жидкости отсчитывается в цифровой форме. 1. Плотномер жидкости, содержащийпоплавок емкость с ограничителем1275268 Составитель В. ПрямицынРедактор А. Козориэ Техред Л.Олейник Корректор Е. Сирохман Тираж 778 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 6552/32 Производственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгородул. Проектная, 4 хода поплавка и отверстиями напуска ислива исследуемой жидкости, электромагнит, установленный на дне емкостис внешней стороны, преобразовательперемещения в напряжение и последова-тельно включенные генератор импульсов, элемент И и счетчик импульсов,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности плотномера,в него введены ферромагнитное тело,установленное на дне поплавка, нульорган, подключенный выходом к второ,му входу элемента И, последовательновключенные повторитель, сумматор икомпаратор, подключенный к входуэлектромагнита и третьему входу элемента И, интегратор, подключенный выходом к второму входу сумматора, игенератор линейно изменяющегося напряжения, подключенный выходом к вто рому входу компаратора, вход преобраэователя перемещения в напряжение связан посредством штока с поплавком, а выход преобразователя перемещения в напряжение - с входами нуль- органа, повторителя и интегратора соответственно. 2. Плотномер по п.1, о т л н ч аю щ и й с я тем, что преобразователь перемещения в напряжение содержит два источника разнополярного напряжения, резистор, фоторезистор, источник излучения и шторку, размещенную между фотореэистором и источником излучения, причем одни выводы резистора и фоторезистора подключены к выходам источников постоянного напряжения соответственно положительной и отрицательной полярности, а другие выводы объединены и являются выходом преобразователя перемещения в напряжение.