Датчик плотности жидких и сыпучих сред

958907 О П И СА Н И ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23) Приоритет -С,ССР Опубликовано 15.09.82. Бюллетень 34Дата опубликования описания 25.09.82 пв делам изебретеиий и етирмтий(72) Авторы изобретен и 1) Заяви Х И СЫПУЧИХ СР тельность вония и повыситьвоздействии вибповышения вибчивости 21.Однако конструкция этого емкостного датчика для средних и больших диаметров проходного сечения (свыше Ду 200)не в состоянии обеспечить требования по надежности и точности, так как даже при средних значениях виброударных ускорений пластины испытывают знакопеременную упругую деформацию, нарушая стабильность выходного сигнала, за счет чего дополнительная погрешность датчика увеличивается до 10020%.Кроме того, при больших скоростях потока у пластин конденсатора, закрепленных с двух концов, появляется флаттер, за счет которого также увеличивается дополнительная погрешность, обусловленная упругой деформацией пластин.Цель изобретения - повышение точности измерений.Указанная цель достигается тем, что в известном датчике плотности жидких и сы(54) ДАТЧИК П,ЛОТНОСТИ Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения и контроля плотности жидких и порошкообразных сред.Известно устройство для измерения плотности жидкости емкостного типа, содержащее корпус, конденсаторный датчик и схему регистрации 1.Недостатком данного технического решения является низкая надежность и точность при воздействии виброударных уско о рений. Низкая виброударная прочность конструкции конденсатора и виброустойчивость определяются знакопеременной упругой деформацией пластин и конденсатора, представляющих собой балку, закрепленные с одного конца, особенно на резонансных"5 частотах при воздействии виброударных ускорений.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является датчик для измерения плотности жидких и порошкообразных сред, содержащий корпус и установленные в нем плоскопараллельные пластины конденсатора с токовыводами. Он позволяет получить постоянную чувствивсех точках рабочего сече- надежность и точность при роударных ускорений за счет ропрочности и виброустой958907 7.1 пучих сред, содержащем корпус с укрепленными в нем плоскопараллельными пластинами конденсатора с токовыводами, плоскопараллельные пластины конденсатора и введенные ребра жесткости с выполненными по их длине пазами, закреплены меж ду собой с помощью вкладышей с выполненными в них перпендикулярно расположенными пазами, причем вкладыши выпол. иены из диэлектрического материала, ребра- жесткости установлены перпендикулярно плоскопараллельным пластинам и жесткоо укреплены в корпусе.На фиг. 1 изображен предлагаемый датчик плотности жидких и сыпучих сред; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 показаны конструкции ребер жесткости, пластин конденсатора и вкладышей; на фиг. 4 показано устройство в сборке.Датчик состоит из корпуса 1, уплотнений 2, конденсаторного чувствительного элемента 3, токовыводов 4. Конденсаторный чувствительный элемент состоит из основания, содержащего два металлических плоских кольца 5, стакана 6, диэлектрического кольца 7, плоскопараллельных пластин 8 конденсатора с одинаковыми пазами 9, ребер жесткости 10 с одинаковыми пазами 11, диэлектрических (например из фторопласта) вкладышей 12 с выполненными в них перпендикулярно расположенными пазами 13 и крепежных пластин 14, осуществляющих взаимное закрепление пластин конденсатора 8 и ребер жесткости 10, а также на- зц дежный электрический контакт пластин конденсатора.Детали конденсаторного чувствительного элемента датчика, кроме вкладышей, выполнены полностью из листового штампованного материала. Причем для значительного снижения краевого эффекта расстояние между ребрами жесткости должно быть больше или равно размеру между пластинами конденсатора, умноженному яа 5.При прохождении испытываемой среды через ячейки, образующие емкостные по-лости, суммарная емкость между обкладка- ф ми конденсатора изменяется в зависимости от диэлектрической проницаемости испытываемой среды, Изменение емкости конденсаторного чувствительного элемента преобразуется во вторичной аппаратуре в удобный для регистрации выходной сигнал (вторичная аппаратура не показана).Использование предлагаемого устройства позволяет измерять и контролировать плотность жидких и порошкообразных сред, движущихся с большой скоростью по трубопроводам большого диаметра (свыше ДУ 200 мм) при воздействии значительных виброударных ускорений (более 100 у) с более высокой точностью. При этом значительно увеличивается надежность работы датчика.Экспериментальные данные, полученные в результате опытной проверки макета устройства, свидетельствуют о том, что дополнительная погрешность измерений датчика с условным проходным сечением Ду 400, обусловленная воздействием на датчик виброударных ускорений до 100 ф, снижается в 5 - 10 раз, а кроме того значительно повышается надежность датчика за счет снижения амплитуды знакопеременной упругой деформации пластин конденсатора,формула изобретенияДатчик плотности жидких и сыпучих сред,содержащий корпус с укрепленными в немплоскопараллельными пластинами конденсатора с токовыводами, отличающийся тем,что, с целью повышения точности измерений, плоскопараллельные пластины конденсатора и введенные ребра жесткости с пазами по их длине закреплены между собойс помощью вкладышей из диэлектрическогоматериала с выполненными в них перпендикулярно расположенными пазами, а ребра жесткости установлены перпендикулярноплоскопараллельным пластинам и жесткоукреплены в корпусе.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР191203, кл. б О 1 М 9/00, 1967.2. Авторское свидетельство СССР273489, кл. 6 01 И 27/22, 1969 (прототип) .Редактор С. ЗапесоЗаказ 6764/57ВНИИп113035,Филиал ПП Составитель А. Чупрунова ный Техред А. БойкасКоТираж 887 П ПИ Государственного комитета СС о делам изобретений и открытий Москва, Ж - 35, Раушская наб., д П Патент, г. Ужгород, ул. Проек рректор Е. Рошко,одписноеСР 4/5 ная,