Электромеханический плотномер для жидких сред

270324 ОПИС ИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Сова СоветскихоциалистическихРеспуолик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 19.Х 11.1967 ( 1203936/26-25 Кл 421 1 П б 0 Приоритет Комитет ло лелам зооретений и открыти лри Совете Министров сссР. М. Маловичко, П Лавренов, М, ф, Ткаченко, А. А, Чеи А. С. Хухряков институт им, С. М, Киро омский политехническ аявит Л Л Е КТ РОМ ЕХАН ИЧ ЕСК присоединением заявкиИзобретение относится к технике исследования физико-химических характеристик жидких сред, в частности к датчикам для измерения плотности.Известен электромеханический плотномер 5для жидких сред, состоящий из колебательноймеханической системы, системы возбуждения,измерительной семы и схемы питания,Предлагаемый плотномер характеризуетсябольшей точностью измерений и повышенной 10стабильностью благодаря тому, что междудатчиком перемещения механической колебательной системы и обмоткой электромагнитавключены индикатор перехода механическойколебательной системы через крайнее положение в реле, в силовую часть которого включена обмотка электромагнита, Колебательнаясистема выполнена в виде дисков, жестко соединенных со штоком датчика.На чертеже представлена схема устройства, 20Устройство состоит из датчика 1 и электронной схемы 2. Датчик 1 погружного типа состоит из механической колебательной системы,включающей в себя две плоские пружины 8,жестко соединенный с ними шток 4 и жестко 25соединенные со штоком диски 5 и б. Диск бявляется якорем электромагнита постоянноготока, состоящего из магнитопровода 7 и обмотки 8. К штоку 4 жестко крепится плунжер9 индуктивного датчика перемещения, состоя ЕР ДЛЯ ЖИДКИХ СРЕД го из двух одинаковых индуктивных катук 10. Концы пружин 8 жестко соединены со стойками, которые вверху соединяются с корпусом 12 электромагнита, а внизу - с корпусом И индуктивного датчика перемещения. Герметичность корпусов обеспечивается крышками 14 и 15. Электрические выводы обмотки электромагнита и катушек индуктивности проходят через трубки 1 б.Датчик плотномера приспособлен для работы в агрессивных жидкостях при температуре до 100 С. Все его элементы, соприкасающиеся со средой, выполнены из агрессивно стойких материалов,Электрическая часть плотномера содержит измерительный мост 17 датчика перемещения, соединенный с генератором синусоидального напряжения 18, подключенный к диагонали питания измерительного моста, усилитель 19 и амплитудный детектор с фильтром 20, индикатор 21 перехода механической системы через крайнее нижнее положение, состоящий из фазосдвигающей цепи 22, индикатора 28 перехода напряжения через нуль и дифференцирующей цепи 24, реле 25, состоящее из генератора стандартных импульсов 2 б и усилителя мощности 27, измеритель частоты 28 и блок питания 29. Измерительный мост 17, плечами кото- рога являются индуктивные катушки 10, настраивают так, чтобы при расположении плунжера 9 в центре между катушками сигнал с моста 17 был равен нулю, Диагональ моста подключена к генератору синусоидальных колебаний 18, работающему,на частоте 10 - 20 кги,Когда колебательная механическая система отклоняется от положения равновесия с измерительного моста 17, на вход усилителя 19 поступает сигнал, пропорциональный этому отклонению, в виде амплитудно-модулированного напряжения с частотой, равной частоте колебаний механической системы, Несущая часть задается генератором 18. С усилителя сигнал поступает на вход амплитудного детектора с фильтром 20. Помысле этого на индикатор 21 перехода системы через крайнее нижнее положение приходит сигнал перемещения механической системы в,виде синусоидального напряжения с частотой, равной частоте колеба,ний механической системы, Амплитуда этой синусоиды пропорциональна отклонению механической системы от положения равновесия, а моментам максимального отклонения кривой напряжения от нулевой линии соответствуют моменты максимального отклонения механической системы от положения равновесия, т. е, моменты прохождения системой крайнего нижнего и крайнего верхнего положений.Этот сигнал поступает на вход фазосдвигающей цепи 22, которая сдвигает синусоиду напряжения по фазе так, что точкам максимального отклонения механической системы от положения равновесия соответствуют моменты перехода кривой напряжения через нуль.После фазосдвигающей цепи сигнал попадает на вход индикатора 28 перехода кривой напряжения через нуль, например триггер Шмидта, который срабатывает в момент перехода кривой напряжения через нуль. С триггера Шмидта импульс поступает на вход дифференцирующей цепи 24, с;выхода которой последовательность остроконечных положительных импульсов с частотой повторения,равной частоте колебаний механической системы, попадает на вход реле 25, состоящего изгенератора стандартных импульсов 2 б и усилителя мощности 27, в катод которого вклю 5 чена обмотка 8 электромагнита. Под действием импульса генератор 2 б выдает импульсыопределенной амплитуды и длительности, который открывает лампу усилителя мощности27, и через обмотку электромагнита протекает10 импульс тока, длительность которого равнадлительности стандартного импульса. Такимобразом, в обмотку электромагнита поступаетимпульс тока определенной длительности вмомент, когда колебательная система нахо 15 дится в крайнем нижнем положении, и якорьпритягивается к электромагниту. Вместе сним движется вся колебательная система.Проходя положение равновесия, она достигает крайнего верхнего положения, а затем под20 действием пружин и собственной тяжести идетвниз, Частста колебаний, зависящая от плотности жидкости, определяется с помощью измерителя частоты 28, отградуированного вединицах плотности.25Предмет изобретения1, Электромеханический плотномер дляжидких сред, состоящий из механической колебательной системы, электромагнита посто 30 янного тока, индуктивного датчика перемещения, блока питания, измерителя частоты, отградуированного,в единицах плотности, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и повышения стабильности,ра 35 боть 1 прибора, между датчиком перемещениямеханической колебательной системы и обмоткой электромагнита включены индикатор перехода механической колебательной системычерез крайнее положение и реле, в силовую40 часть которого включена обмотка электромагнита.2, Плотномер по п. 1, отличающийся тем,что механическая колебательная система выполнена в,виде нескольких дисков, жестко со 45 единенных со штоком датчика,270324 Составитель В. И, Вощанкннолещук Техред 3, Н. Тараненко Корректор М, П. Ромашов Редактор В. шография, пр Сапунова Заказ 21767ЦНИИПИ Ком Тираж 480та по де,там изобретений и открытий приМосква )К, Раушскаи паб., д. 4 5 1) 1 Подписное всте М яистров СССР