Плотномер жидкости

0 П И С А Н И Е ,6 З 610ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ТВУ дОРОМУ ТВИД(61) Дополнительное к авт, (22) Заявлено 06. 01.77 21) вид-ву243867 51) М, Кл С О явки,/10 присоединением Гасударстаеннцй комитеСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий 23) Приоритет43) Опубликовано 05, 12,78,Бюлл45 (53 32(088 Лата оцуб кования Описания ОГ. Авторзобретени В. Зайцев аявите плотноме ДКД 11 тельно" к в Изобретение относится к измери и технике, в частности, к плотномерам.Известен плотномер жидкости 11, в котором используется зависимость собственной частоты крутильных колебаний упругозакрепленного вибрирующего элемента, погруженного в контро,ируемую жидкость, от плотности этой жидкости.Этот плотномер имеет невысокую чувствительность и малую точность, что обусловлено:несицусоидальным характером силы взаимодействия поля катушки электромагнита с постоянными магнитами, жестко укрепленными ца стержне, за счет переменного воздушного зазора между ними;дополнительным моментом инерции чувствительного элемента, создаваемым конструктивными элементами возбудителя колебаний.Наиболее близким по технической сущности к предложенному является вибрационный плотномер жидкости 2, в котором крутильные колебания вибрирующего элемента возбуждаются в результате взаимодействия ругового и продольного магнитных потоковмагнитоупругом трубчатом стержне. Известцьй плотцомер содержит крутильно-колеблоспийся элемент с лопастями, закрепленный на полом магнитоупругом стерж це, обмотки возбуждения, преобразователь крутцльных колеганий в периодический электрический сцгцал индукционного типа и элек тронное устройство. Обмотки возбуждения устацовлснь; взимно перпендикулярно, причем одна обмотка выполнена тороидальной и проходит сквозь стержень, а другая обмотка выполнена коаксиальцой и охватывает стержень. Тороидальцая обмотка подключена к источнику постоянного тока, а коаксиальна я Обмотка - к выходу электронного устройства. 5 Преобразователь крутильцых колебанийв периодический электрический сигнал содержит два постоянных магнита, укрепленных диаметрально противоположно на крутильно-колебпоцемся элементе с лопастями, и две измерительные обмотки, намотанные ца сердечники из магцитомягкого материала, неподвижно крсплеццые ца корпмсе Виброцлотномера. Оси постоянных магнитов и измерительных обмоток взаимно перпендикулярны.Недостатком эгого цлотномера являетсямалая чувствительность, обусловленная значительным собственным моментом инерциикрутильно-колеблющегося элемента за счетразмещения на нем двух постоянных магнитов преобразователя крутильных колебанийкрутильно-колеблюшегося элемента в периодический электрический сигнал,Цель изобретения - повышение чувствительности плотномера.Цель достигается тем, что постоянныймагнит, снабженный измерительной обмоткой, установлен жестко в корпусе плотномера перпендикулярно плоскости одной из лопастей, выполненной двухслойной, причемслой, обращенный в сторону постоянногомагнита, выполнен из ферромагнитного материала.На чертеже представлена схема предлагаемого плотномера жидкости.Плотномер жидкости содержит крутильно-колеблюшийся элемент 1 (цапри;гер,цилиндр) с лопастями, закрепленный на одном йз концов трубчатого магцптоупругогостержня 2, другой конец которого консольцоукреплен ца основании 3. Обмотка возбуждения 4 выполнена тороидальцой. Оца проходит сквозь трубчатый стержень и подключается к источнику постоянного тока. Обмоткавозбуждения 5 выполнена коаксиальной.Она охватывает магнитоуцругий трубчатыйстержень 2 и подключается к выходу усилителя 6, Постоянный магнит 7 с намотаннойна нем измерительной обмоткой 8 неподвижно закреплен в основании 9, при этом осьпостоянного магнита перпендикулярна плоскости двухслойной лопасти крутильно- колеблющегося элемента 1, . Слой лопасти крутильно-колеблющегося элемента, обрашенный в сторону постоянного магнита 7 с обмоткой 8, выполнен из ферромагнитного материала, например ферромагнитной фольги.Измерительная обмотка 8 подключена ко входу усилителя 6. Тороидальная 4 и коаксиальная 5 обмотки, а также постоянный магнит 7с измерительной обмоткой 8 герметизированы. Замкнутые герметичные полости образованы трубками 10 - 14, основаниями 3 и 9и крышками 15 и 16. Выводные концы обмоток 4, 5, 8 проходят через разъем 17.Плотномер жидкости работает следуюшим образом. Крутильно-колеблюгцийся элементплотномера жидкости погружают в контролируемую жидкостг. При включении усилителя 6 в обмотке 5 возникает импульс тока, вызываюшии появление продольного магнитного потка в стержне 2. Помимо продольного магнитного потока, в стержне 2 действует круговой магнитный поток, создаваемый током тороидальной обмотки 4, В результате 10 взаимодействия кругового и продольногомагнитных потоков в стержне 2 создается результирующий геликоидальный магнитный поток и, как следствие, появляготся крутильцыс колебания. Стержень 2 при этом будет стремиться совершать крутильные колебания с собственной частотой. Преобразователь крутильных колебаций преобразует эти колебания в периодический электрический сигнал за счет изменяющегося воздушного зазора между феррометаллизированцой поверхностью лопасти крутильно-колеблющегося элемента 1 и неподвижным магнитом 7 с обмоткой 8. Периодический электрический сигнал поступаст ца вход усилителя 6, питающего обмотку возбуждения 5. Тем самым поддерживаются незатухаюшпе колебания 25 стержня 2, частота которых является меройплотности контролируемой жидкости.формула изобретенияПлотцомер жидкости, содержащий погруженный в жидкость крутильно-колеблкшийся элемент с лопастями, закреплецный на упругом стержне, обмотку возбуждения, преобразователь крутильных колебаний, выполненный в виде постоянного магнита, укрепленного ца лопасти, и измерительной обмотки, намотанной на сердечник, укрепленный З неподвижно в корпусе плотномера, усилитель и измеритель частоты, отлгичающийся тем, что, с целью повышения чувствительности измерений, постоянный магнит, снабженный измерительной обмоткой, установлен жестко в корпусе плотномера перпендикулярно плоскости одной из лопастей, выполненной двухслойной, причем слой, осрашецный в сторону постоянного магнита, выполнен цз ферромагнитного материала.Источники информации, принятые во вни-мание при экспертизе:1. Патент ФРГ Ло 129138, кл. 42 1 1,03.2, Авторское свидетельство Уо 356520,кл. Сз О Х 9/10, 970.Седахтор Т. ОрловскаяЗакан 6930 3С о с т и В и т с. и .С и е и и 1 и и о в аТекред О., угоная Корректор М Ле яцик Тираж иП) Подиис, оеНРР ПИ Государственного косин ета Согега Министров,.ССР по делам изобретс и: и и открытий3035, Москва, Ж.35, зусискзя наб., д.5 Филиал ПГП Патент, г. Ужгород. ул. Гроек;.-,ая.