Прибор для определения плотности жидкости

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик ц 1 94771 2(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 30.05,79 (21) 2774170/28-13с присоединением заявки 1 Ч 9(23) ПриоритетОпубликовано 3007.82. Бюллетень Мо 28 151) М. Кп.з 6 01 й 9/26 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийДата опубликования описания 30.07,82(72) Автор изобретения Р. Б. Попов 71) Заявител иевский технологический институт пищевой пр 54) ПРИН ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИЖИДКОСТИ ьителниеаст 25 Изобретение относится к измер ной технике, может найти примене в пищевой промышленности и, в ч ности, в первичном виноделии. 5Известен прибор для определения плотности жидкости по высоте столбаэталонной жидкости, уравновешиваемого столбом контролируемой жидкости, состоящей иэ сосуда Н-образной Формы, разделенного в нижней части мембраной, одна ветвь которого заполнена контролируемой жидкостью постоянной высоты, а вторая - эталонной, и в верхней части выполнена иэ гибкого шланга с воронкой, кинематически связанной с выходом схемы компенсации посредством реверсивного электродвигателя, управляемого фазочувствительным усилиТелем переменного тока, вход которого подключен к датчику разбаланса Е 11. Недостатком данного прибора явля ется наличие электромеханического преобразователя, заглубляющего мембрану. При нарушении гидростатического равновесия столбов, указанных жидкостей в обеих вертикальных труб ках, снижается чувствительность мем браны к прогибу, что уменьшает точность измерения плотности, так как. при этом мембрана нагружена закрепленными на ней деталями электромеханического преобразователя ее прогиба. Кроме того, .наличие трения или сопротивления в выводе стержня, передающего прогиб мембраны и связанного с ней перемещения якоря дифференциального трансформатора-индукционного типа, также снижает чувствительность мембраны и, следовательно, точность измерения плотности жидкости.Цель изобретения - увеличение точности измерения плотности жидкости.Для достижения цели в приборе для определения плотности жидкости, состоящем из сосуда Ч-образной формы, разделенного в нижней части мембраной, одна ветвь которого заполнена. контролируемой жидкостью постоянной высоты, а вторая - эталонной,и в верхней части выполнена из гибкого шланга с. воронкой, кинематическч связанной с выходом схемы компенсации посредством реверсивного двигателя, управляемого фазочувствительным усилителем переменного штока, вход которого подключен к датчику разбаланса, датчик разбаланса выполнен в виде электродов, размещенных на противоположных стенках Н-образного сосуда по обе сторо 947712ны мембраны и подключенных через сопротивления ко входу фазочувствительного усилителя переменного тока,На чертеже показана схема прибора,Устройство состоит из двух верти"кальных трубок малого диаметра 5(5-8 мм). Трубка 1 выполнена постоянной высоты (1,5-2 м), трубка 2 - переменной. Высота ее может изменятьсяпри изгибе верхней ее части. ВерхниеЪконЧания 3 и 4 этих трубок расшйрены 10для увеличения периметра слива и более 1точного поддержанияуровня слива вних. Нижние концы трубок соединеныс камерами 5 и б, разделенными тонкой чувствительной мембраной 7. В каждой камере на сторонах, обращенныхк мембране, вмонтированы по два электрода 8, выводы от которых соединеныс резисторами 9 и 10. Электрическиесопротивления жидкостей между парамиэлектродов образуют прилежащие плечимоста сопротивлений, в который входяттакже эти резисторы.К диагонали моста подключен входфазочувствительного электронного илиполупроводникового усилителя 11, выход которого питает Управляющую обмотку. реверсивного двигателя 12, служащего приводом исполнительного механизма 13, вертикального перемещенияверхней части трубки 2 с эталонной ЗОжидкостью,Высоту эталонной жидкости, заполняющей трубку 2 и камеру 5, а следовательно, плотность контролируемой жидкости в трубке 1, показывает стрелка 3514, соединенная через редуктор с ротс.ром реверсивного двигателя 10, Устройство снабжено электромагнитнымклапаном 15, трансформатором 16, капельницей 17 и реле 18 максимального 4 руровня,Устройство действует следующим образом.Трубка 2 постоянно заполнена доверхнего своего уровня эталонной жид костью, а трубка 1 периодически, понеобходимости, или эпизодически заполняется контролируемой жидкостью допостоянного верхнего уровня (слива),.при котором срабатывает реле 18 максимального уровня в воронке 3, чтовызывает закрытие электромагнитногоклапана 15, через который заполняетсяэта трубка.Если вес столба контролируемойжидкости в трубке 1 (произведение 55постоянной высоты ее столба на ееплотность) не уравновешивается весомстолба эталонной жидкости в трубке 2,например водой, подкисленной винной.кислотой, тогда возникает разность 60их,давлений в камерах 5 и 6 по обестороны мембраны 7, В этом случаемембрана 7 прогибается от своего нейтрального вертикального положения.При этом изменяются площади поперечного сечения, заполненных контролируемой жидкостью в камере 5 и эталонной в камере б каналов, образуемыхмембраной и обращенными к ней поверхностями тела камер, с вмонтированными в них парами электродов. Одиниз этих каналов при этом сужается,а второй - расширяется (или наоборот),При этом изменяютсяв противоположные стороны электрические сопротивления между каждой парой электродов,Мост сопротивлений, в который входят сопротивления жидкостей в этихканалах, а также резисторы 9 и 10,резко выходит из равновесия, В результате этого сигнал разбаланса мостапосле его усиления фазочувствительным усилителем 11 приводит во вращение ротор реверсивного двигателя 12,который производит вертикальное перемещение, посредством исполнительного механизма 13, верхней части трубки 2,заполненной эталонной жидкостью, дотех пор, ока вес ее столба (произведение высоты на ее плотность), т.е. давление в камере б не станет равным давлению в камере 5, чтоприведет к устранению прогиба мембраны 7 и уравновешиванию моста сопротивлений, исчезновению сигнала его разбаланса,подаваемого на вход усилителя, к остановке реверсивного двигателя 12 и приводимого им исполнительного механизма, к установке верхнего уровня трубки,2 с эталонной жидкостью на высоте, соответствующей плотности контролируемой жидкости в трубке 1, и установке указательной стрелки 14 на соответствующем делении шкалыплотности,Цля устранения возможного незначительного падения уровня эталонной жидкости в расширенной части 4 трубки 2 вследствие прогиба мембраны 7 или изменения сечения трубки 2 при ее изгибе предусмотрена установка капельницы 17 с эталонной жидкостью над трубкой 2. При прогибе мембраны до прилегания ее к одной из пар электродов сопротивление между ними резко возрастает (в 15-20 раз), что выводит мост сопротивлений из равновесия, и возникающий сигнал разбаланса подается на вход усилителя, Это позволяет сделать этот нуль-индикатор мало чувствительным к изменениям удельной электропроводности контролируемой жидкости, например виноградного сусла, удельная электропроводность которого из разных сортов винограда при различиой его зрелости.меняется не более чем в 2 раза.Формула изобретенияПрибор для определения плотностижидкости по высоте столба эталонной947712 21 ВНИИПИ ф За филила ППП "Патен.Ужгород, ул.Проектная, 4 жидкости, уравновешиваемого столбомконтролируемой жидкости, состояцийиз сосуда Ч-образной формы, разделенного в нижней части мембраны, однаветвь которого заполнена контролируемойжидкостью постоянной высоты, а вторая - эталонной, и в верхней частивыполнена из гибкого шланга с воронкой, кинематически связанной с выходом схемы компенсации посредством реверсивного электродвигателя, управля емого фазочувствительным усилителемпеременного тока, вход которого подключен к датчику разбаланса, о т л М- ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, датчик разбалаиса выполнен в виде электродов раэмааЬнных на противоположных стенках Ч-образного сосуда по обе стороны мембраны и подключенных через сопротивления ко вхоДу фазочувствительного усилителя переменного тока.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 157829, кл. О 01 М 9/26, 1963. Тираж 887 Подписное