Плотномер жидкости

 

..su„„gamut а

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3f50 0 01

22, °

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ь

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (61). 651230 (21 ) 3418845/18-25 . (22) 07.04.82 (46) 23.11,83. Вюл, М 43 (72) В.С.Барабаш и Ю.В.Подгорный (53) 538i137(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР ,М 651230, кл, Cj 01 М 9/22, 1978 (прототип). (54)(57), ПЛОТНОМЕР ЖИДКОСТИ по авт.св, 9 651230, о т л и ч а ю- . .шийся тем, что, с целью повыше,ния надежности цокаэаний, в него введен инвертор входом соединенный с выходом схемы воэврата "поплавка, а выходом - с третьим входом третьей схемы И.

1055993

Изобретение относится к измерительной технике.

По основному авт.св. 9 651230 известен плотномер жидкости, содержащий сосуд с исследуемой жидкостью, поплавок с постоянным магнитом, тер- 5 мостатированную ванну, соленоид, соединенный с блоком развертки тока соленоида и первым входом отсчетного устройства, индикатор положения поплавка, состоящий из чувствительной 19 катушки иидуктивности, включенной в кслебательный контур ВЧ-генератора; ограничитель хода поплавка, три схемы И, счетный триггер. и последоваТельно соединенные схему ИЛИ и схему возврата поплавка, выход которой.подключен к первому входу блока раэверки тока соленоида.

Запускающий вход блока развертки соединен с нулевым выходом счетного триггера и вторым входом третьей схемы И, первый вход которой соединен с выходом индикатора положения поплавка и первыми входами первой н второй схем И, причем выход третьей схемы И подключен к вторым входам блока развертки и отсчетного устройства, выход которого соединен с первым входом первой схемы И.

К второму входу схемы .ИЛИ подключены выход первой схемы И, второй 30 вход которой соединен с вторым входом второй схемы И и единичным выходом счетного триггера, к входу которого подключен выход второй схемы

И (1) . 35

Недостатком этого плотномера является наличие случайных срабатываний индикатора положения поплавка и, писак следствие, отсчетного устройства, вызванное тем обстоятельством, что . 40 при включении схемы возврата поплавка последний, возвращаясь ко дну сосуда, несколько раз "подпрыгивает", вызывая отсчет ложного значения. плотности. Это обуславливает недостаточ- 45 ную надежность результатов измерения в автоматическом режиме.

Целью изобретения является повышение надежности показаний плотномера.

Поставленная цель достигается тем,, что в плотномер, содержащий . сосуд с исследуемой жидкостью, поплавок с постоянным магнитом, термостатированную ванну, соленоид, соединенный с блоком РазверТки тока соленоида и первым входом отсчетного устройства, индикатор положения поплавка, ограничитель хода поплавка, три схемы И, счетный триггер и последовательно . соединенные схему ИЛИ и схему воз- 60 врата поплавка, выход которой подключен к первому входу блока развертки тока соленоида, запускающий вход которого соединен с нулевым выходом счетного триггера и вторым входом

65 третьей схемы И, первый вход которой соединен-с индикатором положения, поплавка и первыми входами первой и второй схемы И, причем выход третьей схемы И подключен к вторым входам блока развертки тока соленоида и отсчетного устройства, выход которого соединен с первым входом схемы

ИЛИ, к второму входу которой подключен выход;первой схемы И, второй вход которой соединен с вторым входом второй схемы И и единичным выходом счетного триггера, к входу которого подключен выход второй схемы И, дополнительно введен инвертор, своим входом подключенный к выходу схемы возврата поплавка, а выходомк третьему входу третьей схемы И.

На фиг. 1 дана общая схема плотномера жидкости;.на фиг. 2 — временная диаграмма, поясняющая работу устройства, Плотномер жидкости содержит сосуд

1 с исследуемой жидкостью, термостатированную ванну 2, соленоид 3, ограничитель 4 хода поплавка, поплавок

5 с магнитным сердечником, катушку 6 индуктивности, ВЧ-генератор 7, цифровое отсчетное устройство 8, логические схемы И 9-11, блок 12 развертки тока соленоида, счетный триггер

13, схему 14 возврата поплавка, логическую схему HJIH 15, инвертор 16.

Плотномер содержит сосуд 1. с ис- . следуемой жидкостью, помещенный в термостатическую ванну 2, неподвижно закрепленную. на соленоиде 3 так, чтобы дно сосуда 1 было строго перпендикулярно оси соленоида 3, ограничитель хода поплавка 4, поплавок 5, содержащий магнитный цилиндрический сердечник, индикатор положения поплавка, состоящий из чувствительной катушки индуктивности б и ВЧ-генератора 7, в колебательный. контур которого включена катушка 6, отсчет- ное устройство 8, фиксирующее значение тока соленоида 3, логическую схему И 9, выходом соединенную с запускающим входом отсчетного устройства 8 и вторым входом блока 12 развертки тока соленоида, обеспечивающего изменение тока соленоида по заданному закону и стабилизацию тока в момент отрыва поплавка 5 от дна сосуда 1, счетный триггер 13, выход

"0" которого соединен с вторым входом схемы И 9 и запускающим. входом блока 12 развертки, а выход "1" соединен с вторыми входами .логичес,ких,схем И 10 и 11, схему возврата йоплавка 14, выход которой соединен .с третьим..входом блока 12 развертки и входом инвертора 16, а вход — с выходом схемы ИЛИ 15, один из входов, которой соединен с. выходом схемы

И 11, а другой — с выходом отсчетного устройства 8. Выход схемы И 10 ;

1055993

4 поплавок несколько раз "подпрыгивает", устанавливаясь в центр дне сосуда.l, При этом (отрезок времени t4 — 1. ) на выходе индикатора положения попI лавка появляется серия импульсов, регистрирующих отрыв поплавка 5 от дна сосуда 1. Однако, на запускающий вход отсчетного устройстна 8 этн импульсы не проходят, так как на входе 1П схемы И 9 с момента времени присутствует логический "0", вызванный наличием логической "1" на выходе схемы 14 возврата поплавка.

Г

В момент времени t< после того. как поплавок 5 установился в центре дна сосуда 1 и на выходе индикатора положения поплавка установился логический "0", схема 14 возврата поплавка выключается и ток соленоида

3 уменьшается с малой скоростью .(режим подготовки отсчета). В результате уменьшения тока в момент времейи

tg выталкивающая сила, действующая на поплавок 5, становится больше магнитной силы, и последний всплывает. При этом на выходе индикатора положения поплавка появляется логическая "1", которая через схему И 9 запускает отсчетное устройство 8

{так как на входах 1: и 1П схемы И 9 присутствуют логические ™1"), работающее н ждущем режиме, и останавливает развертку, тока соленоида. На выходы схем И 10 и 11 этот сигнал не поступает, так как на их вторых входах присутствует логический "0".

Отсчетное устройство 8 в отрезок времени t, - t7 фиксирует зиачение тока соленоида, которое определяется в момент времени t действующим на поплавок усилием, соответствующим измеряемой плотности. После окончания счета (момент времени tI) на выходе отсчетного устройства 8 появляется кратковременный импульс поЛожительной полярности который через схему HJIli 15 включает схему 14 возврата поплавка, и .цикл измерений с малой скоростью развертки.автоматически повторяется до размыкания (ключа {момент времени tg), 1

Благодаря блокировке отсчетного устройства в момент возврата повлавка ко дну сосуда исключена воэможность ложного запуска отсчетного устройства, что приводит к повышению надежности показаний предлагаемого плотномера по сравнению с известным. соединен с входом счетного трйггера

13, выход генератора 7 соединен с первыми входами схем И 9-11, а выход инвертора 16 подключен к третьему нходу схемы И 9.—

В исходном состоянии (фиг. 2) че 5 рез соленоид 3 течет максимальный ток,. и поплавок 5 притянут ко дну сосуда. 1; На выходе индикатора:положения поплавка (входах ? схем И 9-11) и выходе "0" счетного триггера 13 при- ® сутствует сигнал, соответствующий логическому "0"; а на выходе "1" счетного триггера 13 присутствует логическая ".1" °

IlpB замыкании ключа Кр входящего в блок 12 развертки (момент време ни t(), ток соленоида 3 начинает уменьшаться с большой скоростью (ре-. жим "поиска") до момента всплытия поплавка 5 (момент времени tg), кототорый при .перемещении изменяет ин- 2О дуктивность катушки 6, что вызывает появление логической "1" на выходе. генератора 7, работающего в пороговом . режиме. Этот сигнал через схему И 11 и схему ИЛИ 15 поступает на схему 14 25 возврата поплавка, так как на входе

EIсхемы И 11 в этот момент присутстнует логическая "1". На выходе схемы 14 возврата поплавка появляется логическая "1", которая через вход 3О

I блока развертки 12 скачком увеличивает ток соленоида 3 до значения, досгаточного, Чтобы притянуть поплавок

5 в исходное положение ко дну сосуда

1. Одновременно (т,е. в момент време-З ни t ) логическая "1" с выхода генератора 7 через схему И 10 поступает на вход счетного триггера 13 и в момент времени "опрокидывает" его.

На выходе "1" счетного триггера 13 появляется логический "0", а на выходе "0" - логическая "1", которая по запускающему входу блока 12 разнертки включает малую скорость развертки.

На выходе схемы И 9 сигнал с инди" катора положения поплавка .не поступа-45 ет, так как до момента времени tq на входеИ этой схемы присутствует логический "0"., В результате скачкообразного увеличения тока соленоида 3 (в момент50 времени tZ)ïîïëàâîê 5 возвращается ко дну сосуда 1 (момент времени tj ).

При приближении поплавка 5 ко дну сосуда 1 магнитная сила, действующая на него, увеличивается, к моменту касания дна поплавок набирает значи тельную скорость. В результате этого

1055993

Ъах

Рьаоо индикатора оолокения аоилобна

/ы еротора 7)

ЙIГМ.б криггера 1f

Йиой / триггера 1l

Ююхоо newor и О до ой c xerrar оЬРрота Ф диод индертора 1б Ьиоо снеиы иУ

ЮоааУ оттотнюго

ycmpoucm/а 3

Составитель В. Вощанкин

Редактор Н. Лазаренко Техред А.Бабинец, Корректор A. Тяско.

Заказ 9289/33 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

13.3035, Москва, Ж-35, Раумская наб., д. 4f5

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4