Плотномер жидкости

 

1. ПЛОТНОМЕР ЖИДКОСТИ, содержащий корпус с расположенным в 63 нем чувствительным элементом, жестко соединенным при помощи щтока с мембраной .химотронного датчика, анод и катод которого подключен к регистрирующему прибору , отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, химотронный датчик снабжен второй мембраной, полость между мембранами заполнена электролитом и разделена перегородкой с центральны .м отверстием на две полости, при этом катод химотронного датчика расположен в отверстии, анод размещен в каждой из полостей , а вторая мембрана жестко соединена с дополнительным грузоприемным щтоко м. .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

z(s>) б О1 N 9/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

K:".""::""..,." р; л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ I (21) 3515223/18-25 (22) 26. 11.82. (46) 23.02.84. Бюл. № 7 (72) И. С. Игнагцкин и Л. В. Андреев (71) Днепропетровский государственный уни верситет и м. 300-летия воссоеди нени я

Украины с Россией (53) 532.14 (088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 614360, кл. G 01 N 9/18, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР № 196429, кл. G 01 N 9/18, 1965 (прототип) (54) (57) 1. ПЛОТНОМЕР ЖИДКОСТИ, содержащий корпус с расположенным в

ÄÄSUÄÄ 1075118 А нем чувствительным элементом, жестко соединенным при помощи штока с мембраной кимотронного датчика, анод и катод которого подключен к регистрирующему прибору, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, химотронный датчик снабжен второй мембраной, полость между мембранами заполнена электролитом и разделена перегородкой с центральным отверстием на две полости, при этом катод химотронного датчика расположен в отверстии, анод размещен в каждой из полостей, а вторая мембрана жестко соединена с дополнительным грузоприемным штоком.

1075118

15

2. Плотномер по п. 1, отличающийся тем, что корпус со стороны расположения у вствител ьного элемента и до пол интел ьного грузоприем ного штока выполнен с отверстием для протекания жидкости.

Изобретение относится к технике измерения плотности жидких сред и может найти применение для дистанционного измерения Il.|10THocTH в технологических системах различных отраслей промышленности.

Известно устройство для измерения плотности жидкости, содержащее прочный корпус, поплавок с сердечником, находящимся в поле дифференциальной катушки индуктивности, систему перемещения поплавка с блоком и тросом, причем на противоположном по отношению к поплавку конце троса подвешена катушка индуктивности с возможностью встречного перемещения относительно сердечника (1).

Недостатком этого плотномера является низкая точность, обусловленная влиянием в блоках механической передачи, а также колебаниями упругости паров жидкости и конденсацией рабочей среды в месте расположения сердечника индуктивного датчика.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является плотномер для жидких сред, содержащий сосуд с контролируемой средой, внутри которого помещен корпус с расположенным в нем чувствительным элементом, жестко соединенным при помощи штока с мембраной химотронпого датчика, анод и катод которого подключены к регистрирующему прибору.

Чувствительный элемент выполнен в виде сосуда с упругим элементом, заполненным эталонной средой (2).

Недостатка ми известного плотномера являются низкая точность измерения плотности из-за наличия случайной,погрешности в результате действия сил трения в месте уплотнения, изменение и пульсация давления в системе подачи эталонной среды, а также дополнительная погрешность от изменения расхода контролируемой среды в результате изменения ее температуры.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в плотномере, содержащем корпус с расположенным в нем чувствительным элементом, жестко соединенным при помощи штока

3. Плотномер по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что корпус со стороны второй мембраны химотронного датчика закрыт дополнительной мембраной, жестко соединенной с грузоприемным штоком.

2 с мембраной хН мотронного датчика, анод и катод которого подключен к регистрирующему прибору, химотронный датчик снабжен второй мембраной, полость между мембранами заполнена электролитом и разделена перегородкой с центральным отверстием на две полости, при этом катод химотронного датчика расположен в отверстии, анод размещен в каждой из полостей, а вторая мембрана жестко соединена с дополнительным грузоприемным штоком.

Кроме того, корпус со стороны расположения чувствительного элемента v. дополнительного грузоприемного штока выполнен с отверстиями для протекания жидкости.

При этом корпус со стороны второй мембраны химотронного датчика закрыт дополнительной мембраной, жестко соединенной с грузоприемным штоком.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Плотномер жидкости содержит корпус 1, имеющий отверстия 2 в его верхней части и отверстия 3 в нижней части. В нижней части корпуса 1 расположен поплавок 4 полного погружения со штоком 5, который прикреплен к первой мембране 6 химотронного датчика 7 перемещения, установленного в средней части корпуса 1 плотномера.

Химотронный датчик 7 содержит первую нижнюю мембрану 6 и вторую верхнюю мембрану 8. Между мембранами 6 и 8 размещена перегородка 9 с центральным отверстием, внутри которой расположен катод 10 электроцепи химотронного датчика 7. Аноды 11 и !2 этой же электроцепи размещены раздельно в камерах, образованных перегородкой 9. Полость химотронного датчика 7 заполнена электролитом, представляющим собой водный раствор йодистого калия с небольшой добавкой йода.

В верхней части корпуса 1 установлено компенсационное устройство, содеэжа шее дополнительный грузоприемный шток 13 с выступом 14, компенсационнные грузы 15, насаженные на шток 13 и опирающиеся на выступ 14, дополнительную мембрану 16, прикрепленную к средней части грузопри118

1075

3 емного штока 13, нижний конец которого прикреплен к второй мембране 8 химотронного датчика 7, расположенного ниже дополнительной мембраны 16.

Соосно с компенсационным устройством над корпусом 1 установлено на кронштейнах 17 устройство эталонного давления, содержащее электромагнит 18 с катушкой

19 и сердечником 20. На торце последнего установлена немагнитная прокладка 21.

Устройство эталонного давления содержит также приемный столик 22, прикрепленный к верхнему концу грузоприемного штока 13, и эталонный груз 23 из магнитомягкого материала, который при включенном электромагните 18 притянут к торцу сердечника 23, а при отключенном электромагните 18 лежит на приемном столике 22.

Над второй верхней мембраной 8 и под нижней мембранами 6 химотронного датчика 7 в корпусе 1 установлены перфорированные перегородки 24 и 25, предназначенные для успокоения пульсацией давления жидкости. Плотномер установлен в проточном канале 26.

Плотномер работает следующим образом.

Контролируемая жидкость непрерывно поступает в проточный канал 26 через отверстия 2 и 3 и перфорированные перегородки 24 и 25, затем вовнутрь корпуса 1 и омывает дополнительную мембрану 16, мембраны 6 и 8 химотронного датчика 7 и поплавок 4.

На поплавок 4 действует выталкивающая сила, пропорциональная величине плотности жидкости, стремящаяся переместить его вверх. Эта выталкивающая сила, а также сила, обусловленная разновысоким расположением мембран 6 и 7 в жидкости, скомпенсированы подбором грузов 15 компенсационного устройства таким образом, чтобы мембраны 6 и 8 находились в исходном положении при минимальном значении -плотности жидкости, которое вибра,о на нуль отсчета. Максимально возможную плотность определяет допблнительный эталонный груз

23 устройства эталонного давления, удерживающийся в исходном положении включенным электромагнитом 18 на чердечнике

20 через немагнитную прокладку 21.

Приложение эталонного давления осуществляют при отклонении плотности жидкости от минимального значения. Отключают питание электромагнита 18. При этом

45 эталонный груз 23 отцепляется от серде IHIIка 20 с немагнитной прокладкой 21, препятствующей залипанию груза 23, и падает на приемный столик 22. Давление эталонного груза 23 псредается через грузоприемный шток 13 на вторую мембрану 8 химотронного датчика 7, которая давит на электролит, заставляя его перетек пь сверху вниз через центральное отверстие в перегородке 9, в результате чего между катодом 0 и анодами 11 и 12 возникает разность потенциалов, вызывающая появление тока в цепи регистрирующего прибора. Величина тока зависит от скорости перетекания жидкости через центральное отверстие в перегородке 9, зависящей в свою очередь от величины выггалкпвающей силы контролируемой жидкости, действующей на поплавок 4 fl препятствую1цей этому перетеканию. Таким образом, сигнал химотронного датчика 9 пропорционален значению плотности контролируемой жидкости.

При включении обмотки 19 электрома нита 18 эталонный груз 23 притягивается к сердечнику 20, освобождая приемный столик 22. При этом выталкивающая сила, действующая на поплавок 4, и упругие силы деформации мембран 6, 8 и 16 возвраща1от грузоприемный шток 13 в исходное положение. Причем электролит хпмотронпого датчика 7 перетекает снизу вверх,.вызывая ток в измерительной цепи датчика 7. Таким образом. в один период дважды осуществляется измерение II„ îòíoñòè жидкости.

Данный илотномер жидкости обеспечивает контроль плотности в произвольные моменты времени, так как применена компенсация выталкиваю1цей си Ibl в исходном состоянии и эталонное нагружение в процессе измерения.

В плотномере за счет исключения необходимости герметизации и уплотнения грузоприемного штока устранено влияние сил трения на процесс измерения, а также благодаря отсутствию влияния - колебаний давления и температуры контролируемой среды повышается точность измерения.

Плотномер прост по конструкции и в эксплуата ции.

Испытания опытного образца плотномера показали, что приведенная ошибка измерения, взятая для всей шкалы и диапазона измерения от 800 кг м до 1600 кг/м составляет — !о/о

Редактор Н. Лазаренко

Заказ 231/35

Составитель Л. Свешникова

Техред И. Верес Корректор Б Ь1тяга

Тираж 823 11одписи«е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 415

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная. 4

Плотномер жидкости Плотномер жидкости Плотномер жидкости 

 

Похожие патенты:

Плотномер // 1038829

Плотномер // 853488

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к аэродинамическим устройствам для измерения плотности различных жидкостей, и может найти применение в таких отраслях промышленности, как химическая, лакокрасочная, микробиологическая и пищевая промышленность

Изобретение относится к технике измерения физических величин и может быть использовано для измерения плотности жидких сред, находящихся в открытых и закрытых резервуарах, трубопроводах и аппаратах, работающих под давлением

Плотномер // 1117484

Плотномер // 1163205

Изобретение относится к измерительной технике

Изобретение относится к устройствам измерения и позволяет повысить точность измерения плотности и одновременно уровня жидкостей, склонных к налипанию

Плотномер // 1343298
Изобретение относится к области измерительной техники
Наверх