Устройство для измерения плотности жидких сред

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 801099246 ЗСЮ С 01 Н 9/26 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Алма-Атинский филиал Джамбулского технологического институталегкой и пищевой промышленности(56) 1. Авторское свидетельство СССРФ 457008, кл. С 01 И 9/12, 1972.2, Авторское свидетельство СССРВ 211136, кл. С 01 И 9/26, 1967(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ЖИДКИХ СРЕД, содержащее сосуд постоянного уровня, вднище которого расположен упругийэлемент с жестким центром, закрепленный в полом корпусе, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности в широкомдиапазоне измеряемых плотностей, набоковой стенке корпуса выполненасквозная прорезь, в которую вставлена консольная пружина с тензорезисторами, один конец которой укреплен с возможностью возвратно-поступательного перемещения снаружи корпуса, а другой конец связан с жесткимцентром упругого элемента посредством размещенного в корпусе опорного элемента, взаимодействующего смеханизмом его поджатия. 2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что жесткий . центр упругого элемента выполнен в виде ступенчатого поршня, перемещающегося возвратно-поступательно относительно упругого элемента в корпусеИзобретение относится к контрольно-измерительной технике и можетбыть использовано в системах дляавтоматического регулирования плотности растворов в химической и пищевой промьппленности.Известен плотномер для жидкихсред, состоящий из нижнего и верхнегосильфонов, расположенных в жидкостии имеющих. на донышках жесткие центры, связанные стержнем заданной длины. Сильфоны соединены между собойжесткой перегородкой, одновременноявляющейся несущей трубкой плотномера. Стержень соединен с тягой,ко торая через шарнир соединена с весо"вым рычагом преобразователя усилия,который может быть пневматическим,гидравлическим и электрическим. Вперегородке для некотоРых условийэксплуатации (высокие температуры)может быть выполнено отверстие иустановлена трубка, связанная с атмосферой 1 1 .Недостатками плотномера являютсяненадежность в работе, значительнаяпогрешность измерений, сложностьнастройки из-за наличия кинемати"ческих связей, выполненных в видерычажной системы,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяплотномер для жидких сред, содержащий сосуд постоянного уровня, в днище которого расположен упругий элемент с жестким центром, закрепленным в полом корпусе 23.Недостатками плотномера являютсяневысокая чувствительность из-засложности точного обеспечения дро- .тиводавления давлению столба жид 40кости в сосуде и низкая надежностьв работе ввиду наличия сопловогодатчика перемещения центра упругогоэлемента.Цель изобретения - повышение чувствительности в широком диапазонеизмеряемых плотностей,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для измерения плотности жидких сред, содержащем сосуд постоянного уровня, вднище которого расположен упругийэлемент с жестким центром, закрепленный в полом корпусе, на боковойстенке корпуса выполнена сквознаяпрорезь, в которую вставлена консольная пружина с тензорезисторами,одинконец которой укреплен с возмож 10992461ностью возвратно-поступательногоперемещения снаружи корпуса, а другой конец связан с жестким центромупругого элемента посредством размещенного в корпусе опорного элемента, взаимодействующего с механизмом его поджатия.Причем жесткий центр упругогоэлемента выполнен в виде ступенча-.того поршня, перемещающегося возвратно-поступательно относительноупругого элемента в корпусе.На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, разрез, на фиг.2 -разрез А-А на фиг,1 (момент расфиксации фиксатора),Устройство состоит из пологокорпуса 1, в боковой стенке котороговыполнена сквозная прорезь 2, в которую вставлена консольная пружина3 с наклеенными на ней тензорезис, торами 4Одним концом консольнаяпружина 3 крепится с возможностьювозвратно-поступательного перемещения снаружи корпуса 1 при помощивинтов 5. Другим же свободным концом консольная пружина 3 входитвнутрь корпуса 1, где верхней плоскостью при помощи опорного элемента 6 (выполненного, например, Ьвиде шарика) взаимодействует сжестким центром 7, выполненным ввиде ступенчатого поршня, размещенного с возможностью возвратнопоступательного перемещения внутрикорпуса 1. Нижним концом ступенчатый поршень взаимодействует,посредством опорного элемента б с верхнейплоскостью свободного конца консольной пружины 3, а верхним с упругим элементом в виде-эластичной гофрированной мембраны 8, которая посредством фланца 9 прижата к верхнему торцу корпуса 1. Нижней плоскостьюсвободный конец консольной пружины3 взаимодействует посредством опорного элемента б с механизмом 10принудительного поджатия. Он вьйтолнен в виде поршня, размещенногос возможностью возвратно"поступательного перемещения внутри корпуса 1.Снизу поршень подпружннивается копорному элементу б нижней плоскостиконсольной пружины 3 посредствомпружины 11, прижимной мерной шайбы12, нажимного болта 13, крьппки 14,прикрученной жестко к торцу корпуса1. В верхней части поршня выполненыэллипсовидное отверстие, размещенное1099246 3перпендикулярно оси поршня, и двесимметричные выборки. В отверстиии выборках размещен фиксатор. Фиксатор состоит из валика 15, которыйпроходит червз эллипсовидное отверстие поршня механизма 10 принудительного поджатия и размещен с возможностью вращения в стенках корпуса 1. На валике в местах, близлежащих к стенкам цилиндрического отверстия корпуса 1, симметрично закреплены кулачки 16, причем самикулачки входят в выборки верхнеготорца поршня механизма 10 поджатия.Разворот кулачков 16 производят ручкой 17,жестко закрепленной на валике15. Снизу в нижней части. корпуса1 выполнена прорезь 18, сообщающаясяс внутренней полостью корпуса 1. Указательная стрелка 19 крепится к мерной шайбе 12, проходит через прорезь .18 к тарировочной шкале 20, показывающей усилие затяжки пружины 11.Корпус 1 крепится посредством фланца 9 к емкости 21, в которую залитаконтролируемая по плотности жидкость 22.Устройство работает следующимобразом,Устройство за фланец 9. герметично крепится к емкости 21. Далеепроизводят поджим механизма 10принудительного поджатия к опорномуэлементу 6 свободного конца консольной пружины 3 с помощью пружины 11,прижимной мерной шайбы 12 и нажим"ного болта 13. Прижим производятдо тех пор, пока указательная стрелка 19 мерной шайбы 12 не дойдет до 4значения требуемой затяжки по тарировочной шкале 20, соответствующейдавлению столба контролируемой жидкости 22 требуемой плотности. Приэтом кулачки 16 фиксатора фиксируютпоршень механизма 10 от смещениявверх. Далее наливают в емкость21 контролируемую по плотности жид"кость 22. Столб контролируемой що жидкости давит на упругий элемент 8и, следовательно, на поршень 7.Разворачивая за ручку 17 через валик 15 кулачки 16, расфиксируют поршень механизма 10. Так как давлениестолба контролируемой жидкости наупругий элемент 8 и усилие затяжкипружины 11 подобраны одинаковыми,то консольная пружина 3 не перегибается, а тензорезисторы 4 показывают на вторичном приборе (не показан) ноль отсчета. В случае .нарушения плотности контролируемой жид-кости равновесие консольной пружины3 с наклеенными на ней тензореэисторами 4 нарушается, пружина 3 начинает изгибаться. Возникший при этомэлектрический сигнал, пропорциональный упругой деформации консольнойпружины 3, подается на усилитель(не показан) и вторичный прибор.Устройство обладает высокой чувствительностью эа счет обеспечениявозможности создания противодавления давлению столба контролируемыхжидких сред в любых пределах, а также за счет повышенной чувствительности сопрягаемых с упругим элементом механизмов.