Плотномер жидкости

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИДЬСТВУ 894466(22) Заявлено 290279 (21) 2727845/18-25 с присоединением эаявкм Йо 6 01 й 9/22 Государствеиный комитет СССР ао делам изобретеиий и открытий(54) ПЛОТНОИЕР ЖИДКОСТИ Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь. эовано для определения жидкостей.По основному авт.св. Р 826213 известен плотномер жидкости, содержащий сосуц с исслецуемой жидкостью, поплавок с постоянным магнитом, термостатируемую ванну, соленоид, соединенный с блоком развертки тока соленоида первым входом отсчетного устройства, индикатор положения поплав,ка, состоящий из чувствительной катушки индуктивности и варикапа, включенных в колебательный контур В 4- генератора, ограничитель хода поплав э ка, три схемы И два ключа, счетный триггер, последовательно соединенные схему ИЛИ и схему возврата поплавка, вход которой подключен к первому входу блока развертки тока соленоида и к управляющему входу третьего ключа, инвертор, выход которого соединен с управляющим входом второго ключа и с четвертым вхоцом блока развертки тока соленоида, запоминающий конденсатор и нстоковый повторитель.Запускающий вход блока развертки соединен с нулевым входом счетного триггера и вторым входом третьей схв- З 0 мы И, первый вход которой соединен с выходом индикатора положения поплавка, входом инвертора и первыми входа.ми первой и второй схем И, причем выход третьей схеьве И подключен ко второму входу блока развертки тока соленоида и отсчетного устройства, выход которого соединен с первым входом схемы ИЛИ, Ко второму входу схемы ИЛИ подключен выход первой схемы И, вто" рой вхоц которой соединен со вторым вхоцом второй схеьвз И и единичным выходом счетного триггера, ко входу которого подключен выход второй схемы И. Замыкающие контакты второго ключа последовательно с заьввающими контактами третьего ключа включены в цепь заряда запоминающего конденсатора, .а размыкающий контакт третьего ключа включен в цепь разряда запоминающего конденсатора, соединенного со входом истокового повторителя, выход которого соединен с вари- капом 1 11. Недостатком этого плотномера является большая погрешность измерения в начальных восьми-десяти циклах измерения (длительность цикла 15-20 с), так как при включении при- .бора поплавок находится в случайнойточке дна сосуда.Сила, удерживающая поплавок у днасосуда пропорциональна напряженности поля соленоида, максимум которойнаходится в центре, а при удалениипо радиусу монотонно убывает.учитывая пропорциональность напряженности току соленоида, получаезминимум тока отрыва при старте поплавкав центре дна и увеличение то 1ка по мере удаления точки старта отцентра. В течение восьми-десяти циклов поплавок постепенно смещаетсяв центр сосуда, дальнейшие отсчетыплотности стабилизируются.Цель изобретения - повышение точ 1ности начальных циклов измерения плотности.Указанная цель достигается.тем,что в плотномер введены схема установки поплавка, реле времени и ключ, 2 Опричем вход реле времени соединен спереключающим контактом первого клю"ча, первый выход реле времени - совходом схемы установки поплавка, выход которой соединен с пя входом 2блока развертки, а второй выход релевремени - с. управляющим входом четвертого ключа, переключающий контакт которого подключен к клемме "минус" источника заряда запоминающегоконденсатора, а замыкающий контакт - 30к общей шине.На чертеже показана схема предлагаемого устройства.ТПлотномер содеРжит сосуд 1 с ис-.слеуемой жидкостью, помещенный втермостатированную ванну 2, неподвижно закрепленную на соленоиде 3так, чтобы дно сосуда 1 было строгоперпендикудярно оси соленоида 3,ограничитель 4 хода поплавка, поплавок 5, выполненный, например, изкварцевого стекла, включающий магнитный цилиндрический сердечник,индикатор положения поплавка, состоящий из чувствительной катушки 46 л варикапа Ч, включенных в задакщий колебательный контур ВЧ-генератора 7, отсчетное устройство(циФровой вольтметр) 8, Фиксирующеезначение тока соленоида Э, логичес ркую схему И 9, выход которой соединен с запускающим входом отсчетногоУстройства 8 и входом 3 блока 10развертки тока соленоида; обеспечивающего изменение тока соленоида Э по заданному закону и стабилизацию тока в момент отрыва поплавка 5 от дна сосуда 11 счетный триггер 11, выход 0 которого соединен совходом Ц схемы И 9 и запускающимвходом блока 10 развертки тока соленоида, а выход 1 соединен со входомй логических схем И 12 и 13; схему возврата поплавка 14, выход которой соединен со входом 1 блока 10развертки тока соленоида и управляю щим входом ключа КЗ, а вход - с выходом логической схемы ИЛИ 15, один из входов которой соединен с выходом схемы И 13, а второй - с выхоцом отсчетного устройства 8;инвертор 16, вход которого соединен с выхоцом генератора 7, входами 1 схем И 9, 12 и 13, а выход - с управляющим входом ключа К 2 и четвертым входом. блока 10 развертки тока соленоида; истоковый повторитель 17, выхоц которого через резистор й подключен к варикапу Ч, а вход - к запоминающему конденсатору С 2 и через последовательно включенные нормальноразмыкающие контакты ключей КЗ и К 2 с резистором й и ключом запуска К 1 (цепь заряда конденсатора С 2); схему 18 установки поплавка, выход которой соединен с пятым входом блока 10 развертки тока соленоида; реле времени 19, вход которого соединен с переключающим контактом ключа К 1, первый выход - со входом схемы 18 установки поплавка, а второй выход - с управляющим входом ключа К 4, переключающий контакт которого подключен к выводу доминус"источника заряда запоминающего конденсатора, а замыкающий контакт - к общему проводу. Замыкающий контакт ключа КЗ соединен со второй обкладкой конденсатора С 2 и общим проводом (цепь разряда конденсатора С 2), замыкающий контакт ключа К 1 соединен с выводом "плюс" источника заряда запоминающего конденсатора, выход схемы И 12 соединен со входом счетного триггера 11,Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии через соленоид 3 течет максимальный ток и поплавок 5 притянут ко дну сосуда 1.Конденсатор С 2 через размыкающие контакты ключей К 1, К 2, КЗ зашунтирован резистором В и напряжение на нем равно нулю.Выходное напряжение истокового повторителя 17 также равно нулю, и емкость варикапа Ч максимальна.Вследствие этого частота генератора 7 равна минимальному значению и на входе инвертора 16 и входах 1 .схем 9, 12 и 13 присутствует сигнал, соответствующий логической единице. На входе реле времени 19 и на его выходах присутствует логический О. При включении ключа К 1 запуска на входе реле времени 19 появляется логическая ф 1", запускающая реле времени 19, в результате чего на первом выходе ре" ле времени 19 устанавливается логическая "1", запускающая схему 18 установки поплавка (например, мульти- вибратор), которая подает на пятый вход блока 10 развертки чередование логического "Оф и логической ф 1 ф, изменяющее ток соленоида 3 от максимального до минимального значениялогический "О" соответствует максимальному значению тока соленоида 3, а логическая "1" - минимальному). В течение этих циклов поплавок 5 несколько раз всплывает и притягивается, постепенно устанавливаясь 5 в центре сосуда 1. Через 50 с реле времени 19 выключается, на его первом выходе и выходе схемы 18 установки поплавка появляется логический "0". Одновременно на втором выходе реле времени 19 появляется логическая ф 1 ф, включается ключ К 4 и подклю. чает вывод доминус" источника заряда запоминающего конденсатора, замыкая цепь заряда конденсатора С 2.Дальнейшая работа плотномера осуществляется в последовательности, описанной в прототипе.Предлагаемое устройство обеспечивает измерение плотности с предварительной установкой поплавка в центр 20 сосуда, что устраняет погрешность измерения, имеющуюся в начальных циклах измерения, вызванную стартами поплав. ка из разных точек дна сосуда. формула изобретенияПлотномер жидкости по авт.св.в 826213, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности начальных циклов измерения, в него введены схема установки поплавка, реле времени и ключ, причем вход реле времени соединен с переключаю,щим контактом первого ключа, первый выход реле времени - со входом схемы установки поплавка, выход которой соединен с пятым входом блока развертки, а второй выход реле времени с управляющим входом четвертого ключа, переключающий контакт которого подключен к клемме фминусф источника заряда запоминающего конденсатора, а замыкающий контакт - к общей шине.Источники информациипринятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССРВ 826213, кл. 6 01 М 9/22, 1977орректор В Бутяг одписн 5 Ффилиал ППП 1 Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 Редактор Н.Безроднам ев т и М М еЬЗаказ 11470/66ВНИИПИ Гпо дел113035,Тиражударственноам иэобретениква, 3-35,10 Пкомитета СССРи открытийушская наб., д.