Датчик плотности газа

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(11) 525 ООЗ М. Кл, 601 й 9/00 некием заявкии осударственныи комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий(4 Ь) Дата опубликования описа 11.7 В, А, Подрешетников и Л. Н, Тетеревятников 72) Авторы изобретени Специальное конструкторское бюро Всесоюзного научно-производственного объединения "Союзгазавтоматика"(71) Заявитель 54) ДАТЧИК ПЛОТНОСТИ ГА ареометрическоепустотелого гермзакреплена струнаном поле постоян ло, выполненное в видеичного шара, на котором расположенная в магнитого магнита и соединенс блоком возбуждения ная токопроводами колебаний труны и возможна реализа симости частоты ности газа. Во мн ности используютс плотности в расхо подавляющее боль новано на использ арретир. Однако в нем ция только линейной завиколебаний струны от плотогих случаях датчики плот ода коррекции омеры газа, Посколькуинство расходомеров освании сужающих устройств льзование колебаний игаетс шено мэ Изобретение относится к технике измерения плотности газообразных веществ.Известен ряд датчиков плотности, один из которых, использующий в качестве чувствительного элемента ареометрическое тело, снабжен струной,в которой электрическим путем возбуждаются колебания, имеющие частоту, зависящую от величины плот ности газа, окружающего ареометрическое тело. Струна крепится к рычагу, на. одном конце которого расположено ареометрическое тело, а на другом - противовес. Этот датчик характеризуется большими габаритами, вследствие наличия рычага, необходимостью балансировки, сложностью подвески рычага и конструкции арретира. Кроме того датчик нуждается в строгой ориентации в пространстве (горизонтальной установке). Зтим характеризуется и другой известный плотномер, отличающийся от первого лишь электрической системой преобразования в выходной сигнал. Наиболее близким техническим решением к изобретению является датчик плотности газа; содержащий корпус с подвеской, внутри которого размещено с квадратичнои зависимостью между расходом и перепадом давления, то для вводакоррекции по плотности -в такие расходомеръ 1 более удобным является испоквадратичной зависимости частотыструны от плотности газа,Белью изобретения является расширениефункциональных возможностей датчика. Вописываемом датчике это ростчто ареометрическое тело подве на регулируемом силовом кронштейне, укрепленном на корпусе,На фиг. 1 изображен описываемый датчик; на фиг, 2 - то же, в другом вариантевыполнения.Датчик содержит корпус 1 с подвеской 2,ареометрическое тело 3, выполненное в виде пустотелого герметичного шара, струну 4,помещенную в магнитном попе постоянногомагнита 5, блок 6 возбуждения колебанийструны с токопроводами 7 и 8, арретир 9для закрепления шара относительно корпуса 1 при транспортировке, регулируемыйсиловой кронштейн 10 с пружиной растяжения 11 и винтом 12,Цепь блока возбуждения колебаний струнызамыкается через токопровод 7, силовойкронштейн 10, пружину 11, ареометрическое тело 3, струну 4, корпус 1 и токопровод 8. В момент подключения блока 6 возбуждения колебаний струны к источнику питания ток, проходящий по струне 4 взаимо- р 0действуя с подем постоянного магнита 5,вызывает отклонение струны от положенияравновесия, после чего струна начинаетколебаться на резонансной частоте. Колебанияструны в магнитном поле наводят ЗДС, кэ- дторая усиливается блоком 6 возбужденияи преобразуется в переменный электрический ток, поступающий на струну. Посколькучастота электрического тока соответствуетчастоте колебаний струны, направление тока выбрано таким, что возникающие в струне силы увеличивают амплитуду ее колебаний; колебания увеличиваются и достигаютамплитуды, при которой коэффициент усиления блока возбуждения уменьшается до ве личины, препятствующей дальнейшему ростуамплитуды,Таким образом струна при включениидатчика самопроизвольно возбуждается.Колебания струны имеют постоянную амплитуду и частоту, равную собственной частоте механических колебаний. Вращением винта 12 достигается компенсация собственного веса ареометрического тела 3 при нулевой плотности окружающей среды (в вакууме), При этом частота коле баний струны связана квадратичной зависиее мостью с плотностью среды, окружающей ареометрическое тело в рабочем диапазона измерения плотности,Силовой кронштейн (см. фиг. 2) может быть выполнен из отрезка проволоки 13, двуппечего рычага 14, основания 15 и балансировочного груза 16. Груз представляет гайку, перемещаемую при компенсации веса шара по резьбе вдоль рычага 14.Датчик в таком выполнении исключает погрешность, возникающую при колебаниях температуры, вследствие изменения упругости пружины. Подвод тока к струне и его работа аналогичны работе датчика, показанного на фиГе 1.Сравнительные испытания описываемого датчика плотности газа показали, что он более надежен в работе и более удобен в эксплуатации.Формула изобретенияДатчик плотности газа, содержащий корпус с подвеской, внутри которого размещено ареометрическое тело, выполненное в виде пустотелого герметичного шара, на котором закреплена струна, расположенная в магнитном поде постоянного магнита и соединенная токопроводами с блоком возбуждения колебаний, струны,и арретир, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей датчика, ареометрическое тело подвешено на регулируемом силовом кронштейне, укрепленном на корпусе,525008 Фиг.р Фиг. Г Заказ 5110/561 Тираж 1029 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушскан наб., д, 4/5СССР Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектнан, 4 Составитель Т. КирюхинаРедактор Л, Тюрина Техред А. Демьянова Корректор С. Шекмар