Измеритель плотности вибрационно-частотного типа

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9/00 1 а ПИСАНИ ОБРЕТЕН авления онзГОСУДАРСТБЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Специальное конструкторскоебюро математического моделирования сопытным производством при Институтематематики и механики АН АЗССР(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ПЛОТНОСТИ ВИБРАЦИ ОННО-ЧАСТОТНОГО ТИПА(57) Изобретение относится к,измерительной технике, а именйо к вибрационно-частотным преобразователям, иможет быть использовано для измерениясплотности жидкости, протекающей по ЯО 1283614 трубопроводу. Целью изобретения является повышение чувствительности истабильности преобразования и уменьшение влияния температуры и дна точность измерения. Труба, по которой протекает анализируемая жидкость, неподвижно закреплена на кцах и является механическим вибратором. Масса установлена в центре трубы, в месте пучности первой моды ив узле второй моды колебаний труб.Электромагнитные приемные преобразователи, расположенные вблизи пучностей второй моды колебаний, подключенык синфазному (суммирующему) входуусилителя возбуждения и к противофаному входу усилителя возбуждения. Кконцу усилителя возбуждения подключен электромагнит возбуждения первоймоды и к выходу усилителя возбуждения - электромагниты второй моды колебаний вибратора. Электромагнитывозбуждения расположены вблизи пучности возбуждаемой ими моды колебанийвибратора, 2 ил, 1283614Изобретение относится к измерительной технике, а именно к вибрационно-частотным преобразователям, и может быть использовано для измерения плотности жидкости, протекающей по трубопроводу.Целью изобретения является повышение чувствительности и стабильности преобразования и уменьшение влияния температуры и давления на точность измерения.На Фиг. 1 схематично показаноФпредлагаемое устройство; на Фиг. 2 - две первые собственные моды колебания трубы 15Труба 1, по которой протекает анализируемая жидкость, неподвижно закреплена по концам и является механическим вибратором. Масса 2 установлена в цечтре трубы, в месте пучнос ти первой Формы и в узле второй Формы колебаний трубы 1. Эгсектромагнитные приемные преобразователи 3, расположенные вблизи пучностейвторой моды колебаний, подключены к синФазному суммирующему) входу усилителя 4 возбьчдения и к противоФазному разностному входу усилителя 5 возбуждения. К выходу усилителя возбуждения 4 подключен электромагнит 6 возбуждения первой моды, а к выходу усилителя 5 возбуждения - электромагниты 7 возоуждения второй моды колебаний вибратора, Электромагниты возбуждения расположены вблизи пучности возбуж цаемой ими иоды колебаний вибратора.Устройство работает следующимобразом.Труба 1 образует совместно с перемепными преобразователями 3 возбужде- ф ния, усилителем 4 автоколебательную систему первой моды колебаний, а совместно с приемными преобразователями 3, усилителем 4 возбуждения и электромагнитом 7 возбуждения второй 45 моды колебаний вибратора - автокопебательную систему второй моды колебаний, Наводимые сигналы в приемных преобразователях 3 колебаниями первой моды синфазны, а колебаниями вто рой моды - противоФазны, СинФазный вход усилителя 4 возбуждения реагирует только на колебания первой моды,а противофазный вход усилителя 5только на колебания второй моды, поэтому обе автоколебательные системыработают независимо, а труба 1 одновременно колеблется на первой и второй модах колебаний с соответствующими резонансными частотами,Колеблющаяся масса, определяющая частоту собственных колебанийвторой моды, образуется из массы трубы и массы жидкости,ее заполняющей.Масса 2 практически не участвует вколебаниях этой моды,так как она расположена в узле колебаний.Но масса 2совершает колебания максимальной амплитуды на первой моде колебаний и,тем самым, определяет подавляющую частьколеблющейся массы на первой модеколебаний. При этом влияние изменяющейся при изменении плотности массыжидкости на общую массу и, тем самым,на частоту колебаний существенноуменьшается.Относительное изменение собственной частот первой и второй мод привоздействии температуры или "старения" материала вибратора одинаково,Поэтому отношение частот колебанийа первой и второй модах не зависитот этих изменений. Поскольку относи-,тельное изменение частоты колебанийвибратора на указанных модах от действия давления неодинаково, но близко по величине, влияние давленияна показание также существенно снижается.Формула изобретенияИзмеритель плотности вибрационночастотного типа, содержащий трубчатый вибратор, усилитель, возбудитель и приемник механических колебаний, обеспечивающие колебания вибратора по крайней мере на двух его собственных модах, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности и стабильности преобразования и уменьшения влияния температуры и давления на точность измерения вибратор снабжен дополнительной массой, сосредоточенной в узле одной и пучности другой моды колебаний,1283614 г.Г ексе оставительехред Б.Кад Редактор М. Келемеш РектоР И. Муска аказ 7430/4 Тираж 77 дпис ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открыти13035, Москва, Ж, Раушская наб. 4/ оектная, 4 ПроизвоДственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,