Вибрационный плотномер

ДУя .нбл п 11688 Союз Советских Социалистических Республик) М. Кл.6 01 Я исоединением заявкамиГосударственный комите риоритет 43) Опубликовано 30.09,79. Бюллетень3 45) Дата опубликования описания 30.09.79 532.14 (088.8. М. Кузнецов и В. ф. Конь 71) Заявите 4) ВИБРАЦИОННЫЙ ПЛОТНОМЕР Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение в различных отраслях народного хозяйства для измерения плотности жидких сред,Известно устройство, содержащее вибрационный чувствительный элемент, устройство для съема и возбуждения колебаний, усилитель и мост с термистором. Термистор при изменении температуры контролируемой среды воздействует на фазу усилителя, в результате чего происходит перестройка резонансной частоты вибрационного чувствительного элемента. Однако такая перестройка возможна лишь для низкодобротных чувствительных элементов.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее вибрационный чувствительный элемент, устройство для съема и возбуждения колебаний, усилитель, датчик температуры, опорный кварцевый генератор, делитель частоты, смеситель и преобразователь частота - напряжение. К недостаткам его относится значительная температурная погрешность при малых изменениях плотности контролируемой среды, так как точность и стабильность изменения температуры при помощи терморезистора и термопар в производственных условиях порядка -1-1 С. Целью изобретения является повышениеточности измерения.Цель достигается тем, что он снабжен запоминающим блоком, генератором, вторы 5 ми смесителем и делителем, датчик температуры, выполненный в виде кварцевоготермочувствительного резонатора, соединенс входом генератора, выход которого черезпервый делитель соединен с первым входом10 первого смесителя, другой вход которогочерез второй делитель подсоединен к опорному кварцевому генератору, выход первогосмесителя соединен с первым входом второго смесителя, другой вход которого соединен с выходом усилителя, а выходы делителей соединены с входами запоминающегоблока, выходы которого соединены с входами делителей, при этом делители выполнены управляемыми.На чертеже изображена блок-схема вибрационного плотномера,Плотномер содержит вибрационный чувствительный элемент 1, устройства длясъема и возбуждения колебаний 2 и 3, усилитель 4, первый и второй смесители 5 и 6,кварцевый термочувствительный резонатор7, генератор 8, управляемые делители 9 и10, опорный кварцевый генератор 11, запоминающее устройство 12 и преобразователь30 частота - напряжение 13. Усилитель 4 че3рез устройства для съема и возбуждения колебаний 2 и 3 соединен с вибрационным чувствительным элементом. Кварцевый тсрмочувствитсльный резонатор установлен в тело вибрационного чувствительного элемента 1 или в контролируемую жидкость и включен в схему генератора 8, выход которого чсрсз первый управляемый делитель 9 подсоединен к входу первого смесителя 5, другой вход которого через второй управлясмый делитель 10 подключен к опорному кварцевому генератору 11, Выход первого смесителя 5 соединен с первым входом второго смесителя 6, другой вход которого соединен с выходом усилителя 4, а выходы управляемых делителей 9 и 10 соединены со входами запоминающего устройства 12, выходы которого соединены со входами управляемых делителей 9 и 10, выход второго смесителя 6 сосдинсп со входом прсобразоватсля частота - напряжение 13,Вибрационный плотномер работает следующим образом.При пропускании контролируемой жидкости чсрсз вибрационный чувствительный элемент 1 с помощью устройств для съема и возбуждения колебаний 2 и 3, усилителя 4 он возбуждается на частоте, опредсляемой плотностью жидкости. Частотный сигнал с выхода усилителя 4 подается на вход смесителя 6, на другой вход которого подан сигнал, частота которого равна частоте измерительного сигнала при плотности, соответствующей началу диапазона измерения вибрационного плотномсра с температурным коэффициентом частоты, равным температурному коэффициенту частоты вибрационного чувствительного элемента, Для получения этого сигнала кварцевый термочувствительный резонатор 7 возбуждается при включении его в схему генератора 8. Частотный сигнал с выхода генератора 8 с температурным коэффициентом частоты, определяемый параметрами тсрмочувствитсльного резонатора 7, подается на вход управляемого делителя 9, где производится деление его на величину п (п равно отношению температурного коэффициента термочувствительного резонатора 7 и к температурному коэффициенту частоты вибрационного чувствительного элемента 1). Затем из полученного результата вычитается во втором смесителе б частота с выхода квар 5 1 О 15 20 25 30 35 10 -15 50 цсвого генератора 11, предварительно разделенная во втором управляемом делителе10 на величину пг, определяемую из выражения: где- частота опорного кварцевого генератора;г - частота термочувствительного генератора;И - температурный коэффициент частоты вибрационного чувствительного элемента;И - температурный коэффициент частоты кварцевого резонатора;1 О - частота вибрационного чувстви.тельного элемента при контролируемой плотности, соответствующей началу шкалы,Значения коэффициентов п и пг хранятся в запоминающем устройстве и вводятся в делители после каждого появления импульсов на их выходе. Формула изобретения Вибрационный плотномер, состоящий из вибрационного чувствительного элемента, устройства съема и возбуждения колебаний, опорного кварцевого генератора, подключенного через делитель к смесителю, соединенному с усилителем и aреобразоватслем сигнала, и датчика температуры, подключенного к измерительной схеме, отл ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен генератором, вторыми смесителем и делителем, датчик температуры, выполненный в виде кварцевого термочувствительного резонатора соединен с входом генератора, выход которого через первый делитель соединен с первым входом первого смесителя, другой вход которого через второй делитель подсоединен к опорному кварцевому генератору, выход первого смесителя соединен с первым входом второго смесителя, другой вход которого соединен с выходом усилителя, а выходы делителей соединены со входами запоминающего блока, выходы которого соединены со входами делителей, при этом делители выполнены управляемыми.11 едактор Н. Коляда Корректор Л. Корогод Заказ 2102,18 Изд. М 550 Тираж 1090 Подписное НПО Попск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, )К, Раушская ппб., д. 415