Поплавковый плотномер жидкости
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1136063
Автор: Глыбин
Текст
(54)(57) ПОПЛАВКОКОСТИ по авт.св.ч а в щ н й с яповыиения точностпроФилнрованногощая через средниеусы эвольвент, раноаеннв к вертикалка под углом 15-3ось перпендикуляр 1"ОСЗЩМфСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС 3 фю а им ивюпеай и амъп 9(71) Киевский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт пищевой промьввленности(56) 1. Авторское свидетельство СССВ 765705, кл. С 01 И 9/12, 1978. Вйй ПЛОТНОИКР Зфо- В 765705, о т л итем, что, с целью и измерений, ось элемента, проходяпо величине радюсполоаена по отьной оси поплав , а вторая его она первой.1136063 На фиг.1 изображен поплавковыйф 55 плотномер жидкости, продольный разрез, и положение его подвижных элементов при минимальном значении плотности контролируемой жидкости,на фиг.2 - то же, план и положениеего подвижных элементов при минимальном значении плотности контролируемойжидкости, на фиг.3 - кулачок для пояснения методики построения профилированного элемента," на фиг,4 - кулачок в виде одной детали, ось которого, проходящая через средние радиусы, расположена к вертикальнойооси поплавка нод углом 15-30 приминимальной плотности измеряемой жидкости на Фиг.5 - профилированныйэлемент, состоящий из двух одинаковыхэвольвентных кулачков, симметричнорасположенных на одном валу с диском.Поплавковый плотномер жидкостисостоит из поплавка (фиг. 1 и 2),подвешенного на поплавковом тросе2 к вращающемуся на оси 3 диску 4,на круглой поверхности которого имеется канавка 5 для закрепления и навивки поплавкового троса. На диске4 нанесена служебная шкала 6 плотномера, а вторая шкала 7 - на поверхности барабана 8, прикрепленного к диску 4. Напротив вращающихсяшкал 6 н 7 находится неподвижныйуказатель 9. На оси 3 рядом с дис- .ком 4 закреплен кулачок 10 в видеодной детали с двумя симметричнымиэвольвентными профилями:правым рабочим 11 и левым уравновешивающим12 с линейной зависимостью профилякривизны и канавкой 13 на эвольвентной поверхности для закрепления и навивки грузового троса 14, на котором висит груз 15.Геометрическая ось кулачка (фиг.4)которая проходит через средние повеличине радиусы эвольвент 3-9, повернута относительно вертикальнойоси поплавка на 15-30 о, а вторая ось6-0 перпендикулярна первой,При таком расположении осей профилированного элемента длина плечауравновешивающего груза изменяетсяпо эвольвентному закону, что позволяет получить равномерную шкалу и повысить точность измерений.Плотномер снабжен емкостным дистанционным преобразователем для передачи показаний вторичному прибору(не показан),Ротор конденсатора дистанционного емкостного преобразователя из двух равных, но противоположных(2) и электрически изолированных одна от другой частей (половин) 16 и 17, каждая из которых состоит из одинакового количества пластин в виде одина. ковых и равньм половин круга, закрепленных на оси 3 так, что одна половина ротора 16 расположена справа, а вторая половина 17 - слева оси 3, при этом пластины правых 16 и левых 17 половин ротора вместе состав" 10 ляют полные диски с равномерным распределением массы относительно оси . вращения м обладают такой же балансировкой и уравновешенностью, как сплошные диски. Статор конденсатора 1 дистанционного емкостного преобразователя состоит также иэ двух равных половин, одна 18 из которых расположена против правой части 16 ротора, а вторая 19 - против левой части 2 о 17 ротора. Равные половины статора закреплены на корпусе плотномера (штриховка на фиг.1), Ось 3 находится на двух шарикоподшипниках 20 и 21Поплавок находится в сосуде 25 22, через который непрерывно протекает контролируемая жидкость.Емкостный диереициальный преобразователь плотномера ди 4 еренциально включен либо в индуктивно-емкостный мост электронного индикатора уровня типа ЭИУлибо в рабочую икомиеисациоииую схемы удвоения иапряження емкостного уровне- мера, к выходу которьм включен вторичный прибор, например, тина электронного автоматического потенциометра.магиитоэлектрической системы (не показаны).Плотномер работает следующим образом.Для поплавка, погруженного в жидкость, справедливо следующее уравнение: ля и ла Чл(1) где я 1 - масса гирь, уравновешивающих поплавок в жидкости,"плр - масса гирь, уравновешивающих поплавок при взвешивании в воздухе,"л - обьем поплавка при темпе.ратуре измерения,1 - плотность контролируемойжидкости при температуреизмерения.При изменении плотности контроли-, руемой жидкостиизменяется 063 4а , (видимый вес поплавка 1) в результате чего изменяется момент поплавка М, поворачивающий ось 3 плотноиера до тех пор, пока не будет уравновешен противодействующим моментом М создаваемым массой груза 15 в воздухе Р),8.Уравнение равновесия: А щк 7 (3) .где л - радиус диска (плечо постоАянной величины), через который действует поплавок,погруженный в жидкость, наось плотномера:," - радиус кулачка (переменноеплечо), через который действует груз на ось плотномера.Подставив в уравнение (3) значение е из уравнения (1), после преобразования получимфРВА "фть"кРф ч Р(4) Для конкретной конструкции плотномера величины уолз и и"гв 1 д илСявляются постоянными, следовательно,РМк 1, (5) т.е. Йри изменении плотности контро, лируемой жидкости изменяется радиус навивки грузового троса на эвольвентиой поверхности кулачка 10, т.е, изменяется длина плеча на которое действует масса груза 15 Ось 3 плотномера поворачивается иа определенный угол, причем угол поворота оси 3 линейно зависит от плотности жидкости. На неподвижном корпусе плотномера закреплена стрелка-указатель 9, показывающая значение плотности на вращающихся шкалах 6 и 7. Кроме этого, показания плотно" мера передаются вторичному прибору при помощи емкостного дистанционного преобразователя, изменение емкости которого также пропорционально углу поворота оси 3 н плотности аидкости. Так, например, при увеличении плотности жидкости ось,3 поворачивается по направлению часовой , стрелка, пластины левой половины 17 ротора конденсатора входят в зазоры между пластинами статора 19 и ем Э 1136063 6кость увеличивается, а пластины пра вой части 16 выходят из зазоров пластин 18 статора и емкость уменьшается.Так ак левая и правая половины конденсаторного преобразователя включены дифференциально в смежные плечи моста электронного индикатора уровня типа ЭИУили в рабочую и компенсационные схемы удвоения напря. 10 жения емкостного уровнемера, чувствительность дистанционной передачи в два раза увеличивается по сравнению с прямым включением емкости конденсатора. 15Для упрощения и удешевления стоимости изготовления плотномера целесообразно выполнить диск сплошным, а профилированный элементвыполнить с двумя симметричными эвальвентными И дрофилями. Такое исполнение позволит применить плотномер в тех измерительных комплектах автоматических поплавковых плотномеров, .в которых в качестве дистанционных преобраэо вателей применяют емкостные или сельсинные преобразователи, роторы которых могут вращаться до 180ОПрофилированный элемент может быть выполнен в виде двух эвольвент- З 0 ных кулачков с одинаковой геометрией и массой, симметрично размещенных на одном валу с диском. Такое исполнение целесообразно при применении в качестве дистанционных преобразователей дифференциально-трансформаторных и Ферродинамических типов.Методика построения ирофилированного элемента с двумя симметричными эвольвентными профилями: в масштабе 1:1 начертить оружность диска; разделить линиями площадь диска не менее, чем на 12 равных секторов (чем больше равных секторов, тем точнее можно начертить профиль кулачка с линейной зависимостью), присвоить номера секторам римскими цифрами, а лучи секторов обозначить арабскими от О до 11 (фиг,З), горизонтальный диаметр 6-0 делит кулачок на две равные частиф отметить на окружности диска начало и конец шкалы.При емкостном дистанционном преобразователе угол между началом и концом шкалы равен 1800, т,е. нажало и конец шкалы находятся не вертикальном диаметре 3-9 диска, с на-, чалом в точке 3, а концом в точке 9диаметра. При минимальной плотности контролируемой жидкости целесообраз. но горизонтальный диаметр 6-0 кулачка повернуть по часовой стрелке на 15-30 . При этом положении кулачка плечо противодействующего момента равно; при минимальной плотности -1 Р (фиг.4) начала шкалы и при макси. мальной плотности " Р конца шкалы. На фиг.1 кулачок повернут на 30 , ао на фиг,4 в .на 15 . После поворота кулачка по часовой стрелке на 15 на.о чало шкалы будет в точке(фиг.4), а конец - в точке Б,Разность между радиусом Р кую лачка у начала шкалы и радиусом Рк конца шкалы делим на количество секторов шкалы: р в Ьр Р - Вк 62-38=4 ммиНа величину о необходимо постоянно уменьшать длину смежного луча по убывающему направлениюКонцы уменьшенных лучей расположены на кривой кулачка (Фиг.З и 4) и обозначены кружочками,Результаты вычислений приведеныв таблице. Радиус кулачка 62 58 5450 46 42 38 на луче Номер луча 0 1 2 3 4 5 бНанести на лучи диска концы радиусов кулачка и соединить эти точки плавной линией,При других дистанционных преобразованиях, например при дифференциально-трансформаторном, угол между началом и концом шкалы находится в пределах 270-300 . Для такого дистано ционного преобразователя кулачок должен состоять иэ двух лекал с одинаковой геометрией и массой, расположенных симметрично по отношению к вертикальному диаметру диска (фиг.5).Таким образом, поворот геометрических осей профилнрованного эле7 11 мента в вертикальной плоскости относительно вертикальной оси поплавка на углы 15-30 позволяет полуочить полностью равномерную шкалу плотномера, что повышает точность измерений.При использовании в плотномере типовых дистанционных преобразователей дифференциально-трансформаторного, ерродинамического, сельсинного, пневмо- и электросиловых пре 36063 8образователей ГСП и других) в нем.также может быть осуществлено уравновешивание масс подвижных частей спомощью двух эвольвентных кулачков,симметрично размещенных на одном валу с диском.Предлагаемый плотномер может бытьиспользован в системах автоматического контроля плотности жидкостей 10 в пищевой и других отраслях народного хозяйства.
СмотретьЗаявка
3571998, 04.04.1983
КИЕВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
ГЛЫБИН ИЛЛАРИОН ПЕТРОВИЧ, ГЛЫБИН ВИТАЛИЙ ИЛЛАРИОНОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01N 9/12
Метки: жидкости, плотномер, поплавковый
Опубликовано: 23.01.1985
Код ссылки
<a href="https://patents.su/8-1136063-poplavkovyjj-plotnomer-zhidkosti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Поплавковый плотномер жидкости</a>
Предыдущий патент: Стенд для испытания на износ шарниров рулевых тяг
Следующий патент: Устройство для измерения дымности
Случайный патент: Тампонажный материал