Поплавковый плотномер

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 1 721702Опубликовано 15.03.80. Бюллетень 10Дата опубликования описания 25.03.80 по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения М. А, Берлин, А. С. Перевалов и А. М. Цибулевский Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа(54) ПОПЛАВКОВЫЙ ПЛОТНОМЕР Изобретение относится к области измерения плотности жидкостей, и может бытьиспользовано в нефтяной, химической, нефтехимической, пищевой и других отрасляхпромышленности,Известен поплавковый плотномер, содержащий сосуд с жидкостью, поплавок, емкостный преобразователь и регистратор 1,Недостатком известного плотномера является малое изменение параметра выходного сигнала, сложность электрической схемы и малая точность измерения.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является поплавковый плотномер, содержащий. корпус, соединенный с системой подвода и отвода измеряемой жидкости, внутри которого размещен подвижный поплавок с постоянным магнитом, систему температурной компенсации и регистратор 12.Недостатками прототипа являются:малое изменение электрического параметра выходного сигнала при изменении плотности и как следствие, необходимость использования сложных электрических схем; в индуктивных датчиках сигнал меняется нелинейно и относительно в узких пределах, что требует использования мостовых схем и дорогих вторичных регистрирующих приборов;непостоянство характеристик при изменениях условий работы, например температуры, влажности внешней среды, составажидкости и др,питание этих датчиков осуществляется,как правило, от источников напряжения высокой частоты, что требует специальных генераторов; это вызвано тем, что только прииспользовании для питания токов высокой10 частоты реализуются их чувствительностьи обеспечивается стабильность работы измерительных схем;требование точного изготовления отдельных деталей датчика. 15Целью изобретения является упрощениеконструкции и повышение надежной работы устройства.Цель достигается тем, что в предлагаемом плотномере поплавок выполнен в виде 20 кольца с закрепленным на нем магнитом иподвижно установлен на трубке с ферромагнитной жидкостью, закрепленной на корпусе, в которой размещены два константановых проводника, соединенных подвижнымртутным контактом и включенных в цепь регистратора.Плотномер состоит из корпуса 1, поплавка 2 с магнитом 3, трубки из диамагнитного материала 4, высокоомных проводников 5 из константанта, ртутного контакта 6, ферромагнитной жидкости 7, показывающего прибора 8, источника питания 9, термосопротивления 1 О, пробок 11 и 12, уплотнительного кольца 13, отводящей трубки 14, подводящей трубки 15, диафрагмы 16, сосуда 17 постоянного напора, входной трубки 18.Предлагаемый плотномер работает следующим образом.Жидкость по входной трубе 18 поступает в переливной сосуд 17, обеспечивающий постоянство напора, а оттуда по подводящей трубке 15 в основной корпус 1, который также снабжен переливным устройством. Требуемая скорость потока устанавливается при помощи диафрагмы 16. При изменении плотности контролируемой жидкости 19 в корпусе 1 поплавок 2 с магнитом 3 всплывает или опускается (за счет изменения действующей на поплавок выталкивающей силы по закону Архимеда), Эта сила уравновешивается массой поплавка в зависимости от глубины его погружения т. е. от объема его части, погруженной в жидкость. При перемещении поплавка перемещается и контакт 6 из ртути, удерживаемой внутренним давлением столба ферромагнитной жидкости 7, находящегося в поле постоянного магнита 3. (Ртутный контакт занимает определенное положение относительно верхней кромки постоянного магнита и при перемещениях поплавка следует за ним и это положение не меняет, надежно замыкая проводники из константана). Ртутный контакт 6 замыкает определенные отрезки проводников из константана, меняя их длину, а соответственно и сопротивление на выходе преобразователя. По изменению омического сопротивления определяется плотность жидкости. Два проводника 5 из константана последовательно соединены с показывающим прибором 8 и источником питания 9. Изменение сопротивления в этой последовательной цепи вызывает изменение тока фиксируемого прибором 8. Для коррекции показаний на изменение температуры в эту цепь включается термо-сопротивление 10. Трубка 4 с ферромагнитной жидкостью для надежной работы закрывается герметично за счет уплотнительного кольца 13 и пробки 11. Для съема поплавка 2 или его замены (на других диапазонах плотности) предназначена пробка 12, к которой закреплена наглухо трубка с ферромагнитной жидкостью 4.В предлагаемом устройстве выходнойсигнал увеличивается за счет того, что про 1 е водник состоит из константанового привода,например, диаметром до 0,3 мм и более и ртутного контакта, через который можно пропускать большие токи до несколько сот миллиампер, что позволяет исключить использование сложных электрических схем, в состав которых входят: генератор, усилитель, мостовая схема.На выходе плотномера получается мощный выходной сигнал (ток), который можно использовать без предварительного усилен ния непосредственно на исполнительные устройства: реле, компенсационную катушку, если плотномер работает с электрической обратной связью.формула изобоетенияПоплавковый плотномер, содержа щийкорпус, соединенный с системой подвода и отвода измеряемой жидкости, внутри которого размещен подвижный поплавок с постоянным магнитом, систему температурной компенсации и регистратор, отличаюи;ийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности измерения, поплавок выполнен в виде кольца и закрепленным на нем магнитом и подвижно установлен на трубке с ферромагнитной жидкостью, закрепленной на корпусе, в которой размещены два константановых проводника, замыкаюшихся подвижным ртутным контактом и включенных в цепь регистратора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Глыбин И. П. Автоматические плотномеры и концентратомеры в пищевой промышленности. 1975, с. 11.2. Авторское свидетельство СССР389489, кл. б 01 М 9/22, 97.721702 К П ин венного комитета СССР ретений и открытий 35, Раушс кая наб., д. 4 г. Ужгород, ул. Проектн 11ли Редактор И. ШЗаказ 121/34 Составитель В. Сизеехред К. Шуфричираж 1019 ИИИПИ Государс по делам нзоб 035, Москва, Ж -ал ПП П Патент, ректор Е. Пнсное