Плотномер3 г rf: о; . “: •-. _: aftmniimi ьмблгют;

365627 0 П ИСАНИ Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Ссветскик Соииалистическит РеспубликК АВТОРСЙОмУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельства 1971 ( 1707258 26-2 аявлено 18. Ои 9/00 с присоединением заявки-Приоритет -Опубликовано 08.1.1973, БоллетДата опубликования описания 1 Комитет по деломобретений и открытийри Совете Министров ць17.197 УДК 532.14(088 вторыобретения Ю. М. Барковский, Н. И. Горбунов и А. Г. Михеевйбышевский политехнический институт им. В. В, Куйбышева аявитель ТНОМ емеще- цсточК втоние У 1Изобретение относится к области измерения физико-химических характеристик веществ, например, плотности жидких сред.Известен плотномер, содержащий чувствительный элемент с дифференциально-трансформаторным датчикам перемещения, вторичный прибор и мостовую схему температурной компенсации, выходное напряжение которой суммируется с выходным напряжением датчика перемещения, снабженного дополнительной вторичной обмоткой, подключенной последовательно с переменным сопротивлением и диагональю питания мостовой схемы.Предлагаемый плотномер позволяет повысить точность измерений за счет того, он снабжен дополнительным трансформаторным датчиком перемещения, рамка которого механически соединена с указателем вторичного прибора, а обмотка смещения включена в диагональ моста.На чертеже дана схема предлагаемого плотцомера.Сердечник дифференциально-трансформаторного датчика перемещения 1 жестко связан с чувствительным элементом датчика плотности (ца чертеже чувствительный элемент не показан).В плечо а 0 мостовой схемы температурнойкомпенсации 2 включен датчик температуры жидкости (термосопротцвление). Прц температуре жидкости, равноц градуировочной, мостовая схема уравновешена,Со стрелкой вторичного прибора 3 механически связана рамка ферродинамцческого пре образователя 4 типа Пф. Рамка и обмоткасмещенця ферродинамцческого преобразователя соединены согласно и подключены к диагонали питания Ю мостовой схемы, таким образом напряжение питания У , мостовой схео мы складывается цз двух составляющих, однацз которых Уп = К,. а пропорциональна отклонению стрелки прибора с от средней отметки шкалы, а другая О,.не зависит от положения стрелки прибора, т. е.15ио 1 смосОбмотки возбуждения датчиков перццй 1 ц 4 включены последовательно с ником переменного напряжения У.ро ричному прибору подводится напряжеравное сумме выходного напряжения Удатчика плотности ц выходного напряжения Г мостовой схемы.Ферродинамический преобразователь и мостовая схема образутот цепь обратной связи вторичного прибора, причем ее параметры зависят от изменения температуры жидкости.При изменении плотности жидкости в некотором диапазоне вследствие изменения тем- ЗО пературы жидкости происходит изменение кру(др сг,р,50 изньд и смещение нуля характеристики датчика плотности. У вторичного прибора благодаря наличию обратной связи также при изменении температуры жидкости меняется крутизна и смещается нуль его характеристики на такую же величину, только в обратном направлении.Предварительным перемещением катушек датчика перемещения 1 относительно его сердечника выходное напряжение датчика плотности сделано равным нулю при плотности жидкости о,р, отвечаюпдей средней отметкегршкалы и градуировочной температуре игр. При изменении плотности жидкости о, выходное напряжение сс" датчика плотности будет пропорционально отклонению плотности о, от о,р(грУ,= Кп(о, - о,") Плотность жидкости р, при температуре 1, не равной температуре градуировки 1 р, выражается следующим образом:т т т сгр Р +Лосгр гр гр т / Лос/ Лос- о -1 ЛО р ос +ЛО с гр гр гр Р,"Р= о, 1 - +Ло, где Лос = ос - осп определяет тепловое расширение жидкости,тр, = плотность жидкости при температусгр рсре градуировки,Лр с,р -- р,р - о,ср измеряемая величина.С учетом приведенного выражения для р,выходное напряжение Уп датчика плотностипримет вид: ЛО сЦ и - 1( , Р гР СгР о+Ло с(1) Из этого выраке 111 дя видно, что крутизнаЛос(п 1 - -, +лос и смещение нулясгр +К )р(, -, +ло, характеристики датчика заз) висят от изменения температуры жидкости.Сопротивления плеч а 1, ад, с( и сЫ мосто вой схемы 2 обозначены Р, = д(г.апь + Маь Р ,с, Ргьи Яс, причем ,", - начальное со противленпе плеча аб при темературе градуировки с,р, Лапь - приращение сопротивления плеча аЬ при отклонении температуры жидкости (от температуры градуировки 1,п) на велиЧИН 1 Л - с с гр Выходное напряжение У мостовой схемыопределяется выражением: РаЬ+ Йаь РсЬ аь(ра-Ж,"Ь+Ы,аЬ) (рг+ ргь)Так как (.(ь = 1,(сп+ К. и и при температуре градуировки 1,йаь = 0) мостовая схемауравновешена, то выракение для ее выходного 1 О напряжения имеет вид:рг,( ЛР а)ьп=.( сп+ Кос о)р грраа+рп +а(ИаьПеремещение а стрелки вторичного прибо ра 3 пропорционально его входному напряжению У=Оп+ Упсс = Кп(с л+ (п) (3) Из выражений (3), (1), (2) следует20 Лос к = К,КЛрсгр - (рс,(р+ Лрс.р) О-Ло рсс( раь+ КЯсп+ Кос+о) Р+Р Р,+Р +ЛР,Ь25с сь аа аьЛп)дпгррсс( Иаь1 - )1 п)ос30 рс)с+рсь Рса ЛР аьКп ос,ра (-1. рп +ЛЯ аь+Лгр Рс РсЬЛР аьрас(+рпь + ИаЬ то перемещение стрелки вторичного прибора пе зависит от изменения температуры жидко: стп,о 5г- г.( К пг 1 Лр ср 11Условия (4), (5) отражают равенство изменений крутизны и смещения нуля характеристик датчика и вторичного прибора при из менении температуры жидкости. Они будутсоблюдаться достаточно точно в рабочем диапазоне изменения температуры жидкости, если законы изменения ЛРс и Лапь в функции температуры будут практически подобны. Тач 05 ность соблюдения указанных условий опредеСоставитель В. ВощанкинТехред Л. Грачева Корректоры Н. Прокуратова и Н. Аук Редактор Е. Хорина Заказ 1044 Изд. зак. 1095 Тираж 755 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений 1 и открытий при Совете Министров СССР 1 Ыосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Загорская типография ляет точность введения температурной поправки в показания плотномера.Условие (5) можно заменить более простым условием, полученным из выражений (5), (4), (6),о срГ ЬЬ(7)р грОно показывает, что напряжение (1, обмотки смещения относится к напряжению (1= Кое а раМКИ фЕррОдниаМИЧЕСКОГО ПрЕ- обРазователЯ 4 как РггрР к Р,р 4 Плоти омер, содержащий чувствительныйэлемент, дифференциально-трансформаторный датчик перемещения чувствительного элемента, мостовую схему температурной компенсации и вторичный прибор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерении, он снабжен дополнительным трансформатор ным датчиком перемещения, рамка которогомеханически соединена с указателем вторичного прибора, а обмотка смещения включена в диагональ моста.