Плотномер

 

ПЛОТНОМЕР, содержащий трубопровод, вращающийся источник излучения , питеремени) обпучаюпшй трубо провод и кся певсапионный клин, усилитель, реверсивный двигатель, выходной пре образ ователь и вторичный прибор, отличающийся тем, что, с цепью повыщения точности измерения за счет исключения зависимости рег(ультатов измерения от изменений во времени толщины стенок трубшровода вследствие истирания, трубопровод в зоне врашення источника излучения выполнен из участ ков с круглым и эллипсным сечениями, размеры которых обеспечивают равенство скоростей движения исследуемой среда у поверхности участка трубопровода с круглым сечением и у поверхч ности участка трубопровопа с элпипсным сечением.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) SU (ill

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1 ) 3 560988/18-2 5 (2 2) 05.03.83 (46) 23,03,84. Бюп. М 11 (72) А.Н.,Бубовец и М.А.!1убовец (71 ) Украинский заочный политехнический институт (53 ) 621.03 9.8 (088.8) (56) 1. Гольдин М,Л. Контроль и автоматизация процессов дробления и измельчения руд, М., Атомнздат", 1971, с 156-158.

2, Кулаков М,В. Технопогические измерения и приборы дпя химических производств. М., Машиностроение, 1974, с.335 336 (прототип). (54) (57) ПЛОТНОМЕР, содержащий трубсаровод, вращающийся источник и:-ь лучения, попеременно облучаюший трубо провод и компенсационный клин, усилитель, реверсивный двигатель, выходной преобразователь и вторичный прибор, о r «« личаюшийся reM что,сцелью повышения точности измерения за счет исключения зависимости результатов измерения от изменения во времени толшины стенок трубопровода вследствие истирания, трубопровод в зоне вращения источника изпучения выпоннен из учась ков с крутовым н эллипсным сечениями, размеры которых обеспечивают равен ство скоростей движения исследуемой среды у поверхности участка трубе провоаа с круглым сечением н у поверк ности участка трубопровода с еллнпсным сечением.

3 1 08 1 4

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, для измерения плотности жидких сред с твердыми включениями (пульп, суспензий и т.д.).

Известен радиозотопный плотномер, состоящий из участка трубопровода, двух источников иалучения, один иэ которых направляет поток иалучения через трубопровод, другой «через компенсацион- 10 пый клин дифференциального приемника, сравнивающего сигналы источников излучения, усилительного бпока и втори ного прибора (1 1 °

Недостатками данного плотномера являются зависимость результатов измерения от неравноценности старения источников излучения и истирания частицами твердой фазы поверхности трубо. провода. 20 .Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является радиозотопный -плотномер, содержащий трубопровод, вращающийся источник иалучения, попеременно облучаюший трубопровод и компенсационный клин, усилитель, реверсивный двигатель, выходной преобразователь и вторичный прибор Г23 °

Недостатком известного плотномера является зависимость показаний от изЗо носа трубопровода в результате абразивного действия eI o стенки частиц твердой фазы и изменения во времени их толщины.

В соответствии с методом измерения, З5 заложенным в основу радиоизотопных плотномеров, внутренний диаметр грубо провода в процессе -.их-експлуатации дол жен оставаться постоянным, что обеспечивает и постоянство толщины стенок 40 трубопровода и толщину слоя исследуемой среды в зоне просвечивания.

Однако в действительности (особенно при аксплуатации плотномеров на жидких средах с твердыми включениями, на ко- 45 торых Они, в основном, и применяютя) происходит истирание внутренней поверхности трубопровода, что приьодит к появлению B показаниях плотномеров значительных погрешностей (материал трубопровода имеет плотность в несколько раз батьшую плотности исследуемой среды поэтому изменений (в процессе истирания поверхности трубопровода) толщины его стенок и толщины слоя исследуе-55 мой среды в зоне просвечивания на равную величину приВодит к появлению погрешности s результатах измерения.

1 2

llezb изобретения - повчщ: ии - точности измерения плотности радиоактивными плотномерами за счет исключения зависимости результатов измерении от изменения во времени толщины стенок трубопровода вследствие истирания.

Поставленная цель достигается тем, что в плотномере, содержащем трубопровод, вращающийся источник излучения, попеременно обпучающий трубопровод, и компенсационный клин, усилитель, реверсивный двигатель, выходной преобразователь и вторичный прибор, трубопровод в зоне вращения источника иалучения выполнен из участков с круглым и эллипсным сечениями, размеры которых обеспечивают равенство скоростей движения исследуемой среды у поверхности участка трубопровода с круглым сечением и у поверхности участка трубопровода с зллипсным сечением.

Экспериментально установлено, что равенство скоростей движения исследуемой среды достигается, если плошадь участков трубопровода с круглым 5< и эллипсным S сечениями находятся в соотношении 5 = 0,92 S< а диаметр круглого сечения d < и большая ось эллипсного сечения 1 находятся в соотношении Г - d = 0,43 д, На фиг. 1 приведена схема предлагаемого плотномера на фиг. 2 - разрез

Л-А на фиг. 1 на фиг, 3 - разрез Б-Б на фиг, 1 °

Плотномер содержит трубопровод, состоящий из участков с круглым 1 и аллипсным 2 сечениями, источник 3, двигатель 4, детектор 5, усилитель 6, реверсивный двигатель 7, компенсационный клин 8, плунжер 9, катушку 10 и вторичный прибор 11.

Плотномер работает следующим образом.

Через трубопровод непрерывно движет ° ся исследуемая среда, последовательно проходя участки с круглым 1 и эллипс ным 2 сечениями. Источник 3, вращаясь при помощи двигателя 4, попеременно направляет излучение через участки грубопровода с круглым (первый канал) и эллипсным (второй канал) сечениями.

При минимальной плотности исследуемой среды (соответствующей начальной отметке шкалы) компенсационный клин

8 устанавливается вручную на пути движения потока иалучения по второму каналу в начальное положение, прикотором интенсивности потоков излучения, при1081411

3 шедших на детектор 5 по первому и второму каналам, будут равны.

При изменении плотности среды неравнозначно изменяются потоки излучения, поступающие на приемник по первому и второму каналам, В результате на входе усилителя 6 появляется сигнал раэбаланса, который после усиления приводит в действие реверсивный двигатель

7. Последний перемещает компенсацион 0

1О ный клин 8 и сторону уменьшения раэбаланса до тех пор, пока величина сипнала разбаланса не уменьшится до нуля.

Одновременно двигатель перемещает плунжер 9 в катушке 10 дифференциально- 15 трансформаторного преобразователя, в ко тором образуется электрический сигнал, пропорциональный величине перемещения компенсационного клина, и, следо вательно, величина изменения плотности

20 исследуемой среды. Выходной сигнал преобразователя воспринимается вторич»

HbIM прибором 11 шкала которого проградуирована в единицах плотности.

В предлагаемом плотномере потоки

25 излучения проходят дважды (по двум каналам) через исследуемую среду и стенки, трубопровода,, при этом и в первом и во втором случаях излучениями

4 пронизываются равные толщины трубопровода и разные по вы=оте слои иссле дуемой среды, разность которых (при равных изменениях во времени топщин участков трубопроводов с круглым и эллипсным сечениями) остается постоянной.

Так как электрические сигналы, вюникаюшие в результате попадания излучений на приемник посае прохокдения по первому и второму каналам непрерывно сравниваются, то сигнал, постуаакхпий на усилитель, зависит тапько от плотнос ти исследуемой среды и не зависит от изменения толщины сиенок трубопровода эа счет истирания.

Предлагаемый плотномер по сравнению

jc известным уменьшает погрешность, пв являющуюся в результате изменения толщины стенок трубопровода, примерно в 8 раэ. Ожидаемый экономический эффект от испмьэования плотиюыера обус .

:ловлен увеличением срока службы плот номера и повышением качества выпускае:мой продукции вследствие обеспечения заданной точности регулирования техно-! логических процессов измельчения и обогащения.

1081411

Составитеиь B.Êîæåâíèêîâ

Редактор П.Коссей Техред В.далекорей Корректор M.Øàðîøè

Заказ 1519/33 Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Грсударственного комитета СССР по дедам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З 5, Раушская наб., д. 4/5

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