401908

403908 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоцеалистицескихРеспублик висимое от авт. свидетельстваЗаявлено 1 1.Х.1970 ( 1603341/26-25)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 12.Х.1973. Бюллетень4Дата опубликования описания 27.11,1974.Ч. Кл. О 01 п 9/00 Государственный комитетСовета Министров СССРло делам изобретений.и открытий:. К 543.544(088.8) Авторыизобрстсня Т. М, Алиев, Г, С. Бунятов, С. М, Сутовский и В. 3. Скобло Научно-исследовательский и проектный институт по комплексной автоматизации нефтяной и химической промышленностиаявител ЕЗОНА 1 СНЫЙ ПЛОТОМЕР Изобретение относится к устройствам вибрационного типа для определения плотности жидкостей, в которых измеряется зависимос 1 ь резонансной частоты колебательной системы, заполненной жидкостью, от массы жидкости. 5Известен резонансный плотномер, в котором колебательная система выполнена в виде двух параллельных трубок, жестко соединенных на концах стяжками, перемещением которых изменяют длину системы, 10В такой конструкции возможна лишь весьма грубая установка частоты собственных колебаний системы, Так, например, для колебательной системы длиной 200 мм при установке частоты с относительной погрешностью 15 10 - 4 (погрешность по плотности примерно 0,5 мг/см) положение стяжки необходимо определить с точностью 10 мк, причем частота установится после затяжки винтов и будет зависеть от величины этого натяжения. 20При колебаниях системы наибольшие напряжения от действия динамических моментов развиваются на стыке трубки и жесткой стяжки. Эти напряжения, приложенные в основном к наружному краю стыка, вызывают 2 ь постепенное смятие трубки, что приводит к заметному дрейфу собственной резонансной частоты вибратора и снижению его добротности до величины меньшей требуемой за счет потерь на деформацгно материала трубки. 30 Таким образом, известная конструкция плот- номера с резонансной частотой, перестраиваемой за счет измеения длины колебательной системы измеением положеия жестких стяжек, не позволяет производить настройку вибратора плотномсра а задануо частоту.В предложенном плотномере указаые недостатки устраены благодаря тому, что колебательная система образована двумя параллельными отрезками трубы, соедисными между собой системой упругих перемычек, расположенных вдоль трубы на некотором расстоянии друг от друга симметрично относительно поперечной осн вибратора, последовательно уменьшающих амплитуду колебаний трубок от максимальной в середине колебательной системы до приемлемой минимальной на ее концах и позволяющей легко и с высокой точностью установить резонансную частоту колебаний центрального участка системы путем последовательной регулировки положения перемычек от центральных к периферийным в порядке убывающего влияния положения и жесткости перемычек на частоту колебаний.Схема предложенного резонансного плотно- мера показана на чертеже: 1 - ввод и вывод анализируемого продукта, 2 - жесткие стяжки, 3 - периферийные участки трубки, 4 упругие перемычки, 5 - периферийные участ3ки, разделенные упругими перемычками, б - центральные перемычки, 7 - центральный участок трубки, 8 - электромагнит, воспринимающий колебания, 9 - электромагнит - возбудитель колебаний, 10 - усилитель.Перемычки имеют винты, с помощью которых можно закрепить их в любом месте системы. Форма упругих перемычек показана условно. Число участков, разделенных перемычками, может быть произвольным.Колебательная система резонансного плот- номера состоит из нескольких участков 3, 5, 7 с перемычками 4, б, выполняющими функции упругих шарниров, причем момент, развиваемый перемычкой, противодействует лишь малой части момента, передаваемого трубкой так, чтобы несколько уменьшить угловое перемещение последующего участка трубки.Возбуждающий электромагнит 9 и электромагнит 8, воспринимающий колебания, расположены на равных расстояниях от обеих трубок в центральной части колебательной системы. Электромагниты сфазированы так, что колебания трубок направлены в противоположные направления, а наведенная в воспринимающих электромагнитах э.д.с. при этом суммируется.Преимущества предложенной конструкции резонансного плотпомера следующие:1. Поскольку опорные реакции перемычек сводятся в основном к силе, приложенной к трубке практически равномерно по всей поверхности соединения ее с перемычкой, динамические напряжения, возникающие в трубке, оказываются значительно меньшими, чем в известном плотномере с жестким защемлецием концов колеблющейся трубки.2. Облегчается установка точного значения резонансной частоты, поскольку ее можно регулировать положением центральных и периферийных перемычек.3, В реальной конструкции положение центральных перемычек может быть нерегулируемым, так как можно рассчитать линейные размеры вибратора с погрешностью, перекрываемой регулировкой положения последующих перемычек. В этом случае центральная часть конструкции может быть цельной либо сварной, что повысит ее долговременную стабильность. Благодаря значительному уменьшению цапряжений в материале трубок, потери, вызванные неупругим поведением материала в области, далекой от предела упругости, могут быть 5 уменьшены. Это позволит при той же разрешающей способности плотномера расширить номенклатуру используемых материалов, выбирать материал исходя из условий коррозионной устойчивости, что значительно расши рит область применения резонансных плотномеров. При этом упругие перемычки могут быть изготовлены из материалов, обладающих необходимыми упругими свойствами.4. Общая длина проточной части плотноме ра, образованная центральными и периферийными участками, может составлять не более двух длин вибратора с той же частотой колебаний, составленного из таких же трубок, защемленных на концах. При этом добротность 20 колебательной системы может быть повышена применением электродинамического демпфирования периферийных участков.Конструкция электромеханической системырезонансного плотномера может быть уп рощеца симметричным размещением электромагнитов непосредственно на центральной паре упругих перемычек-стяжек, что позволит уменьшить зазоры между электромагнитами и трубками при уменьшении демпфирую щего влияния электрической схемы плотцомера ца колебательную систему.Предмет изобретения35Резонансный плотпомер, содержащий колебательную систему, состоящую из двух параллельных трубок, жестко скрепленных между собой на обоих концах стяжками, возбудитель, 40 усилитель и приемник колебаний, установленные в центральной части колебательной системы, и регистратор, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности и стабильности работы плотцомера, трубки со единены между собой в нескольких местахсистемой упругих перемычек, расположенных симметрично относительно поперечной оси колебательной системы в направлении от центральной части колебательной системы к обоим 50 ее концам.