Измеритель плотности жидкостей

СО 1 ОЗ СОВЕСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 9) (11) А 5 6 01 й 9/О ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИГ 1 РИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) ИЗ СТЕЙ (57) Из му при ствам плотно повыш тель п индик входы рым в ми пе обретение отн боростроени для автомати сти жидкости ение точности лотности введ атор, причем и решающего б ыходом програ рвого и вто осится к аналитическою, в частности к устройческого определения . Цель изобретения - измерений. В измериены решающий блок и ервый, второй и третий лока соединены с втоммного реле и выхода- рого датчиков меток и второй 3 электрод щие приведение в ондов перед очер ия, первая 4 и вто муфты, кинемат в сработавшем двигателей с осям рабанов, первый 6 и лужащие для крепл ервый 8 и второй 9Изобр му прибор Цель сти измер На фиг ма измери ма решаю В сост ное реле тов иэмеротносится к аналитическонию,ения - повышение точноетение острое изобрет ений.. 1 пред теля; н щего б ав изм 1, упра ителя и первыи 2 печиваю жение з измерен тельные вающие электро ющих ба баны, с грузов, и, обес- полоиклом дини- вязыи оси тству- барадов и сприига исходное дным ц ая 5 сое чески с остоя ни и соотве второй 7 я зон ды, воставлфиг,ока,ерителляющадаю на структурная схе - структурная схе я входят программ- ее работой элеменее ритм измерения,ени эон(56) Авторское свидетельство СССРМ 1408301, кл, 6 О 1 й 11/10, 1986. МЕРИТЕЛЬ ПЛОТНОСТИ ЖИДКО соответственно, а вход индикатора соединен с выходом решающего блока и третьим выходом измерителя. Решающий блок содержит первый, второй и третий формирователи, первый и второй счетчики, элемент задержки, вычислительный блок, регистр и цифроаналоговый преобразователь. причем входы первого, второго и третьего формирователей соединены с первым, вторым и третьим входами блока соответственно, выход первого формирователя соединен с обнуляющими входами первого и второго счетчиков непосредственно и через элемент задержки с входом вычислительного блока и обнуляющим входом регистра, выходы второго и третьего формирователей и группы выходов первого и второго счетчиков соединены со счетными входами первого и второго счетчиков и первой и второй группой входов вычислительного блока соответственно, группа входов регистра соединена с группой выходов вычислительного блока, а его группа выходов подключена к группе входов цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с выходом решающего блока. 2 ил.нимающие воздействие жидкости при измерении, первый 10 и второй 11 зондопроводники, обеспечивающие крепление зондов на соответствующих барабанах, первый 12 и второй 13 тросы, служащие для крепления грузов на соответствующих барабанах, первый 14 и второй 15 грузы, обеспечивающие соответственно торможение и подъем зондов в цикле измерения, первый 16 и второй 17 отметчики угла, выдающие сигналы о том, что зондами пройдены очередные отрезки траектории обусловленной длины, решающий блок 18, формирующий напряжение, пропорциональное измеренному значению плотности жидкости, и индикатор 19, визуально отображающий измеренное значение плотности жидкости.Решающий блок 18 содержит первый формирователь 20, формирующий одиночный импульс в момент перехода программного реле 1 во вторую позицию, второй 21 и третий 22 формирователи, выдающие одиночные импульсы требуемой формы при поступлении импульсов с первого 16 и второго 17 отметчиков угла, первый 23 и второй 24 счетчики, суммирующие поступающие на вход импульсы, характеризующие пути, пройденные зондами, элемент 25 задержки, задерживающий входной импульс на время суммирования, вычислительный блок 26, рассчитывающий измеренное значение плотности после считывания содержимого счетчиков 23 и 24 и выдающий код результата в регистр 27, хранящий код измеренного значения плотности в промежутках времени между замерам 4, а также цифроаналоговый преобразователь (ЦАП 28), преобразующий код регистра 27 в пропорциональное напряжение.Первый выход программного реле 1 соединен с электрическими входами электродвигателей 2 и 3 и 4 и 5. Второй выход программного реле 1 соединен с входами отметчиков 16 и 17 углов и первым входом решающего блока 18. Электрические выходы электродвигателей 2 и 3 и соединительных муфт 4 и 5 заземлены. Входная ось первой соединительной муфты 4 кинематически связана с осью первого электродвигателя 2, а выходная ось - с осью первого барабана 6. Входная ось второй соединительной муфты 5 соединена с осью второго электродвигателя 3. а выходная - с осью второго барабана 7. Первый зонд 8 с помощью первого зондопроводника 10 и первый груз 14 с помощью первого троса 12 закреплены на первом барабане 6. Второй зонд 9 с помощью второго зондопроводника 11 и второй груз 15 с помощью второго троса 13 закреплены на втором барабане 7,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Выход первого отметчика 16 угла соединен с первым выходом измерителя и вторым входом решающего блока 18, Выход второго отметчика 17 угла соединен с вторым выходом измерителя и третьим входом решающего блока 18. Выход решающего блока 18 соединен с входом индикатора 19 и третьим выходом измерителя, Вход первого формирователя 20 соединен с первым входом блока. а его выход подключен к обнуляющим входам первого счетчика 23 и второго счетчика 24 и входу элемента 25 задержки. Вход второго формирователя 21 соединен с вторым входом блока, а его выход подключен к счетному входу первого счетчика 23, Вход третьего формирователя 22 соединен с входом блока, а его выход подключен к счетному входу второго счетчйка 24, Выходы первого счетчика 23 соединены с первой группой входов вычислительного блока 26, Выходы второго счетчика 24 соединены с второй группой входов вычислительного блока 26. Выход элемента 25 задержки соединен с входом вычислительного блока 26 и обнуляющим входом регистра 27, Группа выходов вычислительного блока 26 соединена с группой входов регистра 27, группа выходов которого подключена к входам ЦАП 28, Выход ЦАП 28 соединен с выходом блока.Измеритель работает следующим образом.Очередной цикл измерения начинается при переходе программного реле 1 в первую позицию, Появляется напряжение на его первом выходе, которое подается на электродвигатели 2 и 3 и соединительные муфты 4 и 5. Срабатывая, первая соединительная муфта 4 кинематически связывает ротор первого электродвигателя 2 с первым барабаном 6, а вторая соединительная муфта 5 - ротор второго электродвигателя 3 с барабаном 7. Вращение роторов электродвигателей передается барабанами. При вращении первого барабана 6 на него наматывается зондопроводник 10 и с него сматывается трос 12, Это приводит к подъему первого зонда 8 и опусканию первого груза 14. При вращении барабана 7 на него наматывается второй трос 13 и с него сматывается эондопроводник 11. Это вызывает опускание второго зонда 9 и подъем второго груза 15, Программное реле находится в первой позиции в течение времени, достаточного для приведения зондов и грузов в исходное положение перед измерением. После этого программное реле 1 переходит во вторую позицию, в которой снимается напряжение с его первого выхода, но вще не подается на второй. Обесточенные электро 1670531двигатели прекращают вращение своих роторов,а соединительные муфты разрывают кинематические связи между электродвигателями и барабанами. Первый зонд 8 настолько тяжелее первого груза 14, что начинает погружаться в жидкость с увеличивающейся скоростью, которая быстро приближается к скорости равномерного движения погружения, Второй груз 9 настолько легче второго груза 15, что начинает всплывать в жидкости с увеличивающейся скоростью.которая быстро приближается к скорости равномерного движения всплытия. Через время, достаточное для того, чтобы скорости всплытия и погружения зондов практически не отличались от скоростей равномерного движения погружения и всплытия зондов, программное реле 1 переходит в третью позицию, в которой находится жестко обусловленный промежуток времени. В этом режиме появляется напряжение на втором выходе программного реле 1, которым включаются в работу отметчики 16 и 17 угла и решающий блок 18, Через равные промежутки по длине на поверхности барабанов 6 и 7 нанесены метки, которые, проходя мимо чувствительных элементов отметчиков 16 и 17 угла вызывают каждый раз формирование соответствующим датчиком одиночного импульса. Вращение барабанов обусловлено движением зондов, а число импульсов на их выходах с требуемой дискретностью характеризует расстояния, проходимые соответственно зондами 8 и 9 за время нахождения программного реле 1 в третьей позиции. Импульсы с выходов отметчиков 16 и 7 выдаются на первый и второй выходы измерителя и могут быть использованы, в частности, для измерения вязкости жидкости, Внутри измерителя они подаются на второй и третий входы решающего блока 18, в котором суммируются отдельными счетчиками. После перехода программного реле 1 в четвертую позицию напряжения вновь снимаются с обоих его выходов, Формирование импульсов отметчиками 16 и 17, а следовательно, их суммирование решающим блоком 18 прекращается, Решающий блок 18 вычисляет текущее значение плотности жидкости и выдает на третий выход измерителя напряжение, и ропорциональное плотности жидкости, Индикатор 19 осуществляет индикацию измеренного значения плотности.Решающий блок 18 работает следующим образом,Поступающий на его первый вход перепад напряжения при срабатывании программного реле 1 вызывает генерацию первым формирователсм 20 одиночного импульса, которым обнуляются первый счетчик 23 и второй счетчик 24, Кроме того, он подается на элемент 25 задержки, которым 5 задерживается на время счета импульсоввторого и третьего входов блока, Формирователи 21 и 22 при поступлении импульсов на соответствующие входы генерируют одиночные импульсы требуемой формы, кото рые затем поступают на счетные входысоответствующих счетчиков и суммируются ими, Спустя некоторое время после перехода программного реле 1, т. е. тогда, когда поступление импульсов на второй и третий 15 входы блока заведомо прекратилось, появляется импульс на выходе элемента 25 задержки. Этим импульсом обнуляется регистр 27 и запускается в работу вычислительной блок 26. Последний работая по соб ственной программе, осуществляет опроссодержимого счетчиков 23 и 24, выполняет расчет измеренного значения плотности жидкости и записывает рассчитанный результат в регистр 27, Код регистра 27, хра нящий в нем до окончания следующегоцикла измерения плотности, преобразуется ЦАП 28 в, напряжение, пропорциональное измеренному значению плотности жидкости, которое передается на выход блока.30Формула изобретения Измеритель плотности жидкостей поавт. св. М 1408301, о т л и ч а ю щ и й с я35 тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены первый, второй итретий формирователи, первый и второйсчетчики. элемент задержки, регистр, цифроаналоговый преобразователь, вычисли 40 тельный блок и индикатор, причем входыпервого, второго и третьего формирователей соединены с вторым выходом программного реле и выходами первого и второгоотметчиков угла соответственно, выход пер 45 вого формирователя соединен с обнуляющими входами первого и второго счетчиковнепосредственно и через элемент задержки- с входом вычислительного блока и обнуляющим входом регистра, выходы второго и50 третьего формирователей и группы выходовпервого и второго счетчиков соединены сосчетными входами первого и второго счетчиков и первой и второй группами входоввычислительного блока соответственно,55 группа входов регистра соединена с группой выходов вычислительного блока, а егогруппа выходов подключена к группе входовцифроаналогового преобразователя, выходкоторого соединен с входом индикатора и стретьим выходом измерителя, 16705 З1670531Фиг 2Составитель В.Каликов Редактор Л.Пчолинская Техред М,Моргентал Корректор С.Шевкун Заказ 2744 Тираж 367 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101