Плотномер

 

ПЛОТНОМЕР, содержащий чувствительный элемент, дифференциально-трансформаторный датчик перемещения чувствительного элемента. мостовую схему температурной компенсации , измерительная диагональ которой включена последовательно с измерительной обмоткой датчика перемещения , и переменный резистор, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, он снабжен конденсатором .и трансформатором , первичная обмотка которого включена последовательно с обмоткой питания датчика перемещения, а вторичная через конденсатор и переменный резистор включена в питающую диагональ моста термокомпенсации. (О

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4(511С 0 I 8

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3659677/24-25 (22) 05.11.83 (46) 23.06.85. Бюл. № 23 (72) И,П.Казанцев и В.Н.Тишевич (53) 532.14(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 365627, кл. G 01 N 9/00, 1973, 2. Авторское свидетельство СССР

¹ 152582, кл. G 01 N 9/18, 1961. (54)(57) ПЛОТНОИЕР, содержащий чувствительный элемент, дифференциально-трансформаторный датчик перемещения чувствительного элемента, „„SU„„ll 2 5 мостовую схему температурной компенсации, измерительная диагональ которой включена последовательно с измерительной обмоткой датчика перемещения,и переменный резистор, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, он снабжен конденсатором .и трансформатором, первичная обмотка которого включена последовательно с обмоткой питания датчика перемещения, а вторичная через конденсатор и переменный резистор включена в питающую диагональ моста термокомпенсации.

1 1163205 2

Изобретение относится к области измерения плотности жидких сред и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности, Известен плотномер, содержащий чувствительный элемент, дифференциI ально-трансформаторный датчик перемещения чувствительного элемента, мостовую схему температурной компенсации и вторичный прибор с допол- 10 нительным датчиком перемещения, рамка которого механически соединена с указателем вторичного прибора (1 J.

Недостатком указанного плотноме- 15 ра является то, что использование датчиков перемещения ферродинамического типа совместно с дифтрансформаторными значительно усложняет конструкцию и настройку прибора, так 2G как их электрические характеристики не идентичны.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является плотномер, содержащий чувствительный 25 элемент, дифференциально-трансформаторный датчик перемещения чувствительного элементЬ, мостовую схему температурной компенсации, измерительная диагональ которой включена последовательно с измерительной обмоткой датчика перемещения, и переменный резистор (2 ), Однако для известного плотномера характерна недостаточная точность

35 измерения ввиду наличия сдвига фаз между выходными напряжениями в диагонали моста термокомпенсации и напряжением питания вторичной обмотки датчика перемещения чувствительного элемента, Цель изобретения — повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что плотномер, содержащий чувстви- тельный элемент, дифференциальнотрансформаторный датчик перемещения чувствительного элемента, мостовую схему температурной компенсации, измерительная диагональ которой включена последовательно с измерительной обмоткой датчика перемещения, и переменный резистор, снабжен конденсатором и трансформатором, первичная обмотка которого включена последова- 55 тельно с обмоткой питания датчика перемещения, а вторичная через конденсатор и переменный резистор включена в питающую диагональ моста термокомпенсации, На чертеже представлена схема плотномера.

Сердечник дифференциально-трансформаторного датчика 1 перемещения жестко соединен с чувствительным элементом плотномера (не показан).

В одно из плеч моста 2 температурной компенсации включен терморезистор 3, установленный в непосредственной близости от чувствительного элемента (измерительного поплавка) плотномера, В качестве вторичного прибора 4 применен прибор с дифференциальнотрансформаторной схемой, включающей дополнительный трансформаторный датчик 5 перемещения, подвижный сердечник которого механически связан с указателем вторичного прибора (стрелкой). Питание моста термокомпенсации осуществляется от трансформатора Тр, первичная обмотка которого включена последовательно с обмоткой трансформатора б цепи питания трансформаторного датчика перемещения чувствительного элемента. В цепь вторичной обмотки трансформатора Тр включены конденсатор 7 и переменный резистор 8, Плотномер работает следующим образом.

При температуре жидкости, равной градуировочной, мостовая схема 2 уравновешена и напряжение на ее выходе U = О. На вход вторичного прибора 4 подается только напряжение Ug зависящее от положения сердечника датчика 1, т ° е. от плотности контролируемого раствора. Вторичная обмотка датчика 5 и мостовая схема образуют цепь обратной связи, а так как при градуировочной температуре напряжение U = О,то напряжение U g компенсируется только напряжением вторичной обмотки датчика 5 U< и на входе вторичного прибора в момент измерения входное напряжение равно нулю, при этом система отработки показаний плотномера находится в устойчивом состоянии.

При отклонении температуры анализируемой среды от градуировочной мост 2 термокомпенсации выходит из равновесия и на его выходе появляется сигнал U,,равный по величине и противоположный по знаку

1163205

Составитель Ji.Ñâåøíèêîâà

Техред О.Неце Корректор О.Луговая

Редактор И.Николайчук

Заказ 4097/42 Тираж 897

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 приращению напряжения DU<, зависящему от изменения температуры анализируемой среды, в результате чего и происходит компенсация температурных возмущений.

Так как схема работает на переменном токе, то для осуществления полной компенсации напряжений, а следовательно, и повышения точности измерений необходимо обеспечить согласование по фазе напряжений

U и Н . Для этого питание моста 2 термокомпенсации осуществляют от трансформатора Тр через конденсатор 7, величина емкости которого подбирается экспериментальным путем.

Для подбора необходимого температурного коэффициента мостовой схемы в цепь питания включен переменный резистор 8, при этом его включение может быть последовательным или параллельным . Включение в измерительную схему трансформатора Тр обеспечивает разделение измерительной цепи и питающей и облегчает согласование по фазе выходного напряжения в диагонали моста термокомпенсации с напряжением питания вторичной обмотки датчика перемещения.

Таким образом, повышается точность измерения в переходных режимах при изменении температуры контролируемой среды.

Экономический эффект от использования плотномера — сокращение трудозатрат на изготовление и настройку плотномера ввиду применения серийно выпускаемых элементов.