Весовой плотнометр для жидких сред

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ Союз СоветскинСоциапистическинРеспублик п 1960576(51)М, Кл. Я 01 й 9/06 с присоединением заявки РЙ 3 ЬеударстеенеН комитет СССР не делам нзабретеннй н атееитнй) ВЕСОВОЙ ПЛОТНО Х СРЕД еет тем нием сти. изме Изобретение относится к весоизмери.тельной технике и может быть использовано для измерения плотности жидких сред и взвешивания различных масс в химичесе кой промышленности, на горнообоготитель 5 ных предприятиях и при бурении нефтяных и газовых скважин.По основному авт. св.593115 известен весовой плотномер для жидких сред, используемый преимущественно для измерения плотности промывочной жидкости при буренИи нефтяных и газовых скважин. Он содержит горизонтальную 0 -Образную трубу, демпфер, индикатор рассогласования и электромеханическое уравно вешивающее устройство, Горизонтальная Ц -образная труба соединена гибкими элементами с отборным устройством, а центральный участок трубы снабжен карет кой с опорным роликом, который опирается 1 20 на одно из плеч рычага электромеханичес. кого уравновешивающего устройства, опорная призма которого снабжена ие.шними полуосями, сочлененными соответственно с дуговьм ярмом индикатора рассогласования (дифференциально-трансформаторным преобразователем перемещения) и,. демпфером, выполненным в виде дугообразного поршня, взаимодействующего с полостью основанля. Электромеханич еское уравновешивающее устройство выполнено в виде основания с осью, сочлененной через подшипники с опорными призмами рычага, связанного одним плечом с ферродинамнческим силовым компенсатором и коррекгором начала шкалы, а другим плечом - с опорным роликом каретки.Сигнал с дифференциально-трансфор маторного преобразователя поступает на уся щггель, связанный со вторичным прибором Е 13Однако известный плотномер им Иературную погрешность (до 5-6 Ъ от диапазона), обусловленную измене температуры анализируемой жттдкоБелью изобретения является ум шение температурной погрешности р енияе3 96057Поставленная цель достигается тем,что весовой плотномер снабжен компенсационным вкладышем; равномерно распределенным во внутренней полости О -образной трубы и изготовленным нз материала,коэффициент линейного расширения которого превышает коэффициент линейного расширвния материала О -образной трубы.На фиг. 1 и 2 схематически изображена конструкция весового плотномера для 1жидких сред; на фиг. 3 - разрез А-А нафиг. 2,Плотномер состоит нз горизонтальнойО -образной трубы 1, соединенной гибкими разделительными элементами 2 с отборным устройством. Концы трубы соединены с траверсой 3, опирающейся через. шарикоподшипники 4 на ось 5. Центральный участок дуги трубы жестко соединенс кареткой 6, подвижный родик 7 которой щопирается на плечо рычага 8. Противоположное плечо рычага соединено с корректором 9 начала шкалы, выполненного ввиде винта и настроечных грузов и ферродинамическим силовым компенсатором 10,.подвижная катушка 11 которого взаимодействует с неподвижной катушкой 12.Рычаг укреплен на опорной призме 13,во внутренних пазах 14 которой установолены шарикоподшипники 15 опирающиесяй 30на концы оси 16 основания 17. Внешниеполуоси 18 призмы сочленены одна сДуговым ярмом 19 индикатора 20 рассогласования, а другая - . с демпфером 21,выполненным в виде дугообразного поршня 22, взаимодействующего с полостью23 основания. Для уменьшвння массыпоршень армирован пластмассовым вкладышем 24.Измерительные катушки 25 индикатора40рассогласования и катушки ферродннамического силового компенсатора подключенык усилителю-демодулятору 26, связанному с показывающим прибором 27.Плотномвр снабжен вкладышем 28,равномерно распределенным во внутренней полости О -образной трубы н изготовленным из материала, коэффициентлинейного расширения которого превышаетматериал О -образной трубы,Вкладыш 28 может бытвлвыполнен, 6например, в виде жгута или трубы нз по:лнэтилена, закрепленных клеем к концамО -образной трубы.Плотномер работает следующим образом.55Чувствительным элеменвом плотком.ра является подвижная О -образная горнзонтальная труба 1, через которую про 6 4боотборное устройство прокачивает испытываемую жидкость.При изменении плотности жидкости изменяется вес подвижной трубы 1, перемещение которой отслеживается поворотом дугового ярма 19, индикатора 20рассогласования индукционного типа.В измерительных катушках 25 индуктнруется сигнал рассогласования (смещение трубы 1 от горизонтали), которыйподается на усилитель-демодулятор 26.:,Величина рассогласования преобразуетсяв постоянный ток подвижной катушки 11ферродинамического силового компенсатора 10. Взаимодействием подвижной катушки 11 и неподвижной 12 рычаг 8возвращает трубу 1 в горизонтальноеположение с точностью до статизма следящей системы. Ток, поступающий в подвижную катушку 11, пропорционаленплотности исследуемой жидкости и отображается показывающим прибором 27.Изменение. температуры прокачиваемойчерез О-образную трубу 1 анализируемойжидкости вызывает изменение геометри ческих размеров О -образной трубы (внутреннего диаметра и длины), что приводитк появлению дополнительной погрешности(до 5% при отклонении температуры жидкости до 60 С).Для компенсации этой погрешности впредлагаемом изобретении применен комчпенсацнонный вкладыш 28, объем которого рассчитан в соответствии с выражениемЧ 2=с(2где Ч - внутренний объем Ч -образнойтрубы;Ы 1 - коэффициент линейного расширения материала трубы;с 2 - коэффициент линейного расширения материала компенсационного вкладыша,Прн изготовлении О -образной трубы свнутренним объемом 2000 см 2 из сталитипа 1 Х 18 Н 9 Т,для которого с=16,6 хх 10 Ь 1/град, а компенсационного вкладыша нз полиэтилена с с = 230 х 10 Ь 1/градобъем последнего равенЧ 2= 144 см.При этом объем жидкости, заключенный в трубе компенсационным вкладышем 28 и стенками О-образной трубы 1 постоянен (равен 1856 смф) и не зависит от температуры,Изобретение обеспечивает температурную компенсацию измерений плотности жидких сред. Устройство компенсации5 960576 6просто в изготовлении и удобно в эксплу- где Ч - внутренний объем О -образной атади. труб ы 1формула изобретенйя о - коэффициент линейного расшиВесовой плотномер для жидких сред рения Материала трубатериала трфы;по авт, св. В 593115, о т л и ч а ю- д. - коэффициент линейного расширещ к й с я тем, что, с целью уменьшения материала компенсационнсь. нии температурной погрешности измерего вкладыша.ния, он снабжен компенсационным вкладышем асположенным внутри О -образнойтрубы, причем его объем выбирается изС. (прототип).960576 иг О/47 . Тираж 887 ПодписноВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж-Э 8, Раушская наб., д, 4/5 аз 7 ППП Патент, .г, Ужгород, уа Проектна Составнтепь А. Чупрунова актор Л. фющппова ТехредЛЯекарь Корректор Е. Рошко