Вибрационный плотномер

(9) 5)5 801 И 9 Н еский институт онтов, В.В.На ство СССР К.1,ТНОМ ЕРеская, нефтехиленность. СущГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ И ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 61) 800817(57) Использование: химичмическая и газовая промыш Изобретение относится к измерительной технике, в частности к приборам для автоматического контроля плотности жидкостей и газов.Известен вибрационный плотномер жидкостей и газов, содержащий пустотелую оболочку, закрепленную в центре масс колебательной системы по образующим поверхности. лежащим в плоскости осевого сечения оболочки, посредством жестких элементов, расположенных симметрично ее оси, и приводимую в режим автоколебаний на резонансной частоте системой возбуждения и съема колебаний. Частота колебаний служит мерой плотности контролируемой среды.Недостатком известного плотномера является значительная температурная погрешность измерения, связанная с зависимостью упругих свойств и геометрических размеров механического резонатора от температуры,Цельо изобретения является повышение точности измерения плотности за счет уменьшения температурной погрешности,ность изобретения: плотномер содержит тонкостенную цилиндрическую оболочку, закрепленную в центре масс при помощи держателя, и два одинаковых стержня из того же материала, что и оболочка. Стержни связаны на концах с торцами оболочки и расположены вдоль ее образующей симметрично оси. Оболочка соединена с приемником, усилителем и возбудителем. Стержни соединены со своей системой приема усиления и возбуждения. 1 з.п, ф-лы.,4 ил. На фиг,1 схематически представленаконструкция механического плотномера; нафиг.2 и 3 - разрезы А-А на фиг.1; на фиг.4 -структурная схема плотномера,Механический резонатор плотномерасодержит тонкостенную оболочку 1, например, цилиндрической формы. закрепленнуюв центре масс "0 колебательной системы спомощью держателя 2, а также два одинаковых стержня 3 и 4, выполйенных из того жематериала, что и оболочка, жестко связанных на концах с торцами оболочки и расположен ньх вдоль ее образующейсимметрично относительно продольной осиоболочки, Центральный стержень 5 держателя расположен по оси цилиндра и закреплен концами в неподвижном основании.Устройство работает следующим образом,Цилиндрическая оболочка совершаетавтоколебания на частоте резонанса поддействием системы возбуждения, состоящей из последовательно соединенных приемника б, усилителя 7 и возбудителя 8.Частота колебаний определяется как плотностью, так и температурой контролируемойсреды. Стержни 3 и 4 приводятся в режим иэгибных автоколебаний системой возбуждения, содержащей соединенные последовательно приемник 9, усилитель 10 и возбудитель 11, Частота колебаний стержней зависит от температуры среды. Форма колебаний цилиндричесой оболочки и стержней условно показана штриховыми линиями на фиг,2,Частотные сигналы с выходов усилителей 7 и 10, зависящие от плотности и тем 1 пературы контролируемой среды, поступают на входы блока обработки 12. в котором производится вычисление плотностисреды(например, путем деления частотных сигналов), Может быть использован и другой способ обработки сигналов, заключающийся в решении блоком 12 системы двух уравнений первого порядка с двумя неизвестными - температурой и плотностью среды.В качестве материала резонатора необходимо выбирать вещества с большим значением модуля упругости и малыми коэффициентами линейного расширения и коэффициентом термоупругости. Измеренное значение плотности выводится для индикации или регистрации на вторичный прибор 13.В зависимости от условий применения прибора колебания цилиндрической оболочки и стержней могут возбуждаться как одновременно,так и поочередно. В последнем случае блок обработки 12 содержит дополнительное коммутирующее устройство, 5 С целью дальнейшего повышения точности измерения путем устранения возможного взаимного влияния колебаний стержней и пустотелой оболочки при их одновременном возбуждении, предпочтитель ным является вариант конструкциимеханического резонатора. приведенный на фиг.З, В этом случае концы стержней, являющиеся узлами их изгибных колебаний, жестко связаны с торцами оболочки в узлах 15 колебаний оболочки, что приводит к повышению стабильности частоты автоколебаний как стержней, так и оболочки.Формула изобретения 1.Вибрационный плотномер по авт. св.20 М 800817, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности измерения, он дополнительно содержит два одинаковых стержня, выполненных из того же материала, что и пустотелая оболочка, жестко свя занных на концах с торцами оболочки ирасположенных вдоль ее образующей симметрично продольной оси оболочки, блоки возбуждения и съема колебаний стержней.2,Плотномер по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что концы стержней жестко связаныс торцами оболочки в узлах ее колебаний.1770821 Составитель С.ХарламовРедактор Г,Бельская Техред М.Моргентал Корректор А.Козориз каз 3736 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101