Устройство для измерения плотности жидких сред

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубпик и 935744ЧдОпубликовано 15,06. 82, Бюллетень М 22 но делан иэебретений и открытийДата опубликования описания 15.06.82(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ЖИДКИХ СРЕД Изобретение относится к измерению, физических величин, в частности плот ности жидких сред, и может найти применение в схемах автоматического контроля плотности жидких продуктов.Известен поплавковый плотномер, . в котором система механического воз действия на равновесие коромысла составлена из трех постоянных магнитов: один закреплен на противопо 30 ложном относительно поплавка плече коромысла, а два других размещены в одной плоскости, При этом трансформаторный преобразователь перемещения выполнен в. виде двух малога.- баритных трансформаторов с разомкнутой магнитной целью, установленных с противоположных сторон коромысла, сделанного из магнитного материала Г 13.Однако этот плотномер малонадежен из-за низкой вибропомехоустойчивости,Кроме того, как и другие пттотномеры с плавающими поплавками 2он не обладает высокой чувствительностью при весьма малом изменении плотности контролируемой среды,Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения плотности жидких сред, содержащее корпус, поплавок, снабженный вертикально установленным немагнит- . ным стержнем, дифференциальный индукционный датчик, систему блочных тросов. Для увеличения чувствительности в узком диапазоне измеряемы-., плотностей на противоположном по отношению к поплавку конце троса подвешена катушка индуктивности с возможностью встречного перемещения относительно сердечника 21,Однако это устройство характеризуется недостаточно высокой чувствительностью и точностью измерения плотности жидких сред. Первоеобъясняется тем, что равновесие поп лавка с сердечником и катушки, подвешенной на тросах, наступает раньО мощью немагнитного стержня 7 на где О 45 5055 ше из-за сил тоения, возникающих восях блоков, На точность измеренияоказывает влияние смачивания контролируемой жидкостью тросов, т,е,силы поверхностного натяжения.Цель изобретения - повышение чувствительности устройства и точностиизмерения плотности жидких сред,Это достигается тем, что в устройстве, содержащем проточный корпус,поплавок, снабженный вертикальноустановленным нема гнитным стержнем,дифференциальный индукционный датчик,систему блочных тросов, на верхнемконце немагнитного стержня закреплена катушка дифференциального индукционного датчика, а ее сердечникпосредством системы блочных тросовподвешен на катушке. датчика,Сердечник практически в 20-30 разлегче катушки индуктивности. Следовательно, сила И нормального давления ролика на ось блока от веса сердечника во столько же раз меньше,как и от веса катушки, Причем вескатушки в предложенном устройствек тому же уравновешивается выталкивающей силой. Значит Еск - сила сухого трения скольжения (или сухоготрения качения 1 ) значительноменьше, чем видно из формул истинный коэффициент тре"ниядобавочное давление, вызванное силами молекулярного притяжения;общая площадь всех областей непосредственно контакта между телами (осьюи роликом);коэффициент трения качения;радиус шарика,Кроме того, поскольку тросы непогружены в контролируемую среду,это уменьшает влияние на точностьизмерения плотности сил поверхностью натяжения,которые зависят отколебаний температуры. В жидкостичостается только стержень, несущиикатушку индуктивности,На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство для измерения плотности жидких сред. 15 20 25 30 35 40 Устройство содержит корпус 1 со сливной воронкой 2 и крышку 3, закрепленную на ней с помощью соединенияВнутри крышки 3 размещена дифференциальная катушка индуктивности, состоящая иэ двух индукционныхкатушек 5 и 6, изолированных другот друга, которая укреплена с попоплавке 8. С катушками 5 и 6 взаимодействуетсердечник 9, подвешенный через траверсу 1 О подвижно натросах 11, перекинутых через роликовые блоки 12, смонтированные накрышке 3 по окружности через каждые120 1 один из блоков не показан).Противоположные концы тросов закреплены на катушке 5.Для входа и выхода контролируемой среды в корпусе 1 предусмотренысоответственно патрубки 13 и 1 ч, Вцелях исключения влияния турбулентности потока текучей среды на работудатчика мгновенной плотности (поплавка о ) внутри корпуса 1 установлена перфорированная перегородка 15,Вес поплавка с катушкой выбирается таким, чтобы центр тяжестипоплавка находился ниже точки при 1ложе ни я ра в но де й ст вующей всех сил,стремящихся вытолкнуть его из жидкости, При этом необходимо, чтобысердечник находился симметричнотак называемой "магнитной нейтрали" дифференциальной катушки. Данному положению сердечника относительно "магнитной нейтрали" должно соответствовать оптимальноезначение плотности измеряемой среды.Устройство работает, следующим образом.Контролируемая жидкость поступает во входной патрубок 13, Переливаясь через края корпуса 1, она собирается в воронке 2, откуда удаляется через выходной патрубок В зависимости от значения плотности жидкости поплавок 8 погружается или всплывает, что вызывает соответствующее перемещение дифференциальной катушки индуктивности и одновременно встречное ей перемещение сердечника 9, подвешенного подвижно с помощью тросов 11 на блоках 12, При взаимном перемеще ииИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР,Формула изобретения Нф 44147, кл. С 01 й 9/18, 1972.20 2. Авторское свидетельство СССРУстройство для измерения.плотнос- И 614360, кл. С 01 М 9/18,1978 (проти жидких сред, содержащее проточ- тотип). ВНИИПИтираж 887 Заказ 49 Подписное а ювееюме й Ю В Ю а е ПП "Патент".,од, ул. Проектная,лиалУжг 5 9357 сердечника и катушки в обмотках катушек 5 и 6 наводится ЭДС, пропорциональная их ходу. Полученное значение ЭДС измеряется вторичным прибором, а в системах технологичес- . % кого контроля используется как информационный или управляоций сигнал.Предлагаемое устройство в различных производствах позволяет улучвить метрологические характеристики 10 автоматической системы управления. Это дает возможность вести технологический процесс в оптимальных режимах, что, в свою очередь, повышает качество изготовляемой про дукции. йый корпус, поплавок, снабженныйвертикально установленным немагнитным стержнем, дифференциальный индукционный датчик, систему блочныхтросов, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повьвения чувствительности и точности измерения,на верхнем конце немагнитного стержня закреплена катушка дифференциального индукционного датчика, а ее1сердечник посредством системы блочных тросов подвешен на катушке датчика.