Измеритель плотности вибрационно-частотного типа

 

Изобретение относится к,измерительной технике, а именно к вибрацион но-частотным преобразователям, и может быть использовано для измерения плотности жидкости, протекающейпо трубопроводу. Целью изобретения является повышение чувствительности и стабильности преобразования и уменьшение влияния температуры и давления на точность измерения. Труба, по которой протекает анализируемая жидкость , неподвижно закреплена на концах и является механическим вибратором . Масса установлена в центре трубы , в месте пучности первой моды и в узле второй моды колебаний труб. Электромагнитные приемные преобразователи , расположенные вблизи пучностей второй моды колебаний, подключены к синфазному (суммирующему) входу усилителя возбзгждения и к противофазному входу усилителя возбуждения. К концу усилителя возбуждения подключен электромагнит возбуждения первой моды и к выходу усилителя возбуждения -.электромагниты второй моды колебаний вибратора. Электромагниты возбуждения рас юложены вблизи пучности возбуждаемой ими моды колебаний вибратора. 2 ил. I (rt ю 00 оо О)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (59 4 G 01 N 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОЬГФ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3889327/24-25 (22) 08.02.85 (46) 15.01.87, Бюл. Ф 2 (71) Специальное конструкторское бюро математического моделирования с опытным производством при Институте математики и механики АН АЗССР (72) Ф.А.Искендер-заде, А.А.Бабич, В.З.Скобло, H.P.Ìàðäóõàåâ и Г.С.Бунятов (53) 531.758(088.8) (56) Абдуллаев A;A., Бунятов Г,С.

-Плотномер для нефтяной и нефтехимической промышленности. — Приборы и системы управления, 1976, У 9, с, 70-73.

Патент США Р 4297872, кл. G 01 N 9/00, опублик. 1981. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ПЛОТНОСТИ ВИБРАЦИ-ОННО-ЧАСТОТНОГО ТИПА (57) Изобретение относится к,измерительной технике, а именйо к вибрационно-частотным преобразователям, и может быть использовано для измерения с плотности жидкости, протекающей по

-SU„„1283614 А 1 трубопроводу. Целью изобретения является повышение чувствительности и стабильности преобразования и уменьшение влияния температуры и давления на точность измерения. Труба, по которой протекает анализируемая жидкость, неподвижно закреплена на концах и является механическим вибратором. Масса установлена в центре трубы, в месте пучности первой моды и в узле второй моды колебаний труб.

Электромагнитные приемные преобразователи, расположенные вблизи пучностей второй моды колебаний, подключены к синфазному (суммирующему) входу усилителя возбуждения и к противофаз- @ ному входу усилителя возбуждения. К концу усилителя возбуждения подключен электромагнит возбуждения первой С моды и к выходу усилителя возбуждения — электромагниты второй моды колебаний вибратора. Электромагниты реа возбуждения расположены вблизи пучности возбуждаемой ими моды колебаний р р вибратора. 2 ил. СЮ

1283614

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к вибрационно-частотным преобразователям, и может быть использовано для измерения плотности жидкости, протекающей по трубопроводу.

Целью изобретения является повы1 шение чувствительности и стабильности преобразования и уменьшение влияния температуры и давления на точность

f0 измерения.

На фиг. 1 схематично показано

Ф предлагаемое устройство; на фиг. 2— две первые собственные моды колебания трубы.

Труба 1, по которой протекает анализируемая жидкость, неподвижно закреплена по концам и является механическим вибратором. Масса 2 установлена в цечтре трубы, в месте пучности первой формы и в узле второй формы колебаний трубы 1. Электромагнитные приемные преобразователи 3, расположенные вблизи пучностей второй моды колебаний, подключены к синфазному (суммирующему} входу усилителя 4 возб чщения и к противофазному разностному входу усилителя 5 возбуждения.

К выходу усилителя возбуждения 4 подключен электромагнит 6 возбуждения первой моды, а к выходу усилителя 5 возбуждения — электромагниты 7 возбуждения второй моды колебаний вибратора. Электромагниты возбуждения расположены вблизи пучности возбуж- 35 цаемой ими иоды колебаний вибратора.

Устройство работает следующим образом.

Труба 1 образует совместно с перемепными преобразователями 3 возбужде- <О ния, усилителем 4 автоколебательную систему первой моды колебаний, а совместно с приемными преобразователями 3, усилителем 4 возбуждения и электромагнитом 7 возбуждения второй моды колебаний вибратора — автокопебательную систему второй моды колебаний, Наводимые сигналы в приемных преобразователях 3 колебаниями первой моды синфазны, а колебаниями вто- 50 рой моды — противофазны, Синфазный вход усилителя 4 возбуждения реагирует только на колебания первой моды, а противофазный вход усилителя 5 только на колебания второй моды, поэтому обе автоколебательные системы работают независимо, а труба 1 одновременно колеблется на первой и второй модах колебаний с соответствующими резонансными частотами.

Колеблющаяся масса, определяющая частоту собственных колебаний второй моды, образуется из массы трубы и массы жидкости,ее заполняющей.

Масса 2 практически не участвует в колебаниях этой моды,так как она расположена в узле колебаний.Но масса 2 совершает колебания максимальной амплитуды на первой моде колебаний и, тем самым, определяет подавляющую часть колеблющейся массы на первой моде колебаний. При этом влияние изменяющейся при изменении плотности массы жидкости на общую массу и, тем самым, на частоту колебаний существенно уменьшается.

Относительное изменение собственной частот первой и второй мод при воздействии температуры или "старения" материала вибратора одинаково.

Поэтому отношение частот колебаний

<а первой и второй модах не зависит вт этих изменений. Поскольку относи-, тельное изменение частоты колебаний вибратора на указанных модах от действия давления неодинаково, но близко по величине, влияние давления на показание также существенно снижается.

Формула из обретения

Измеритель плотности вибрационночастотного типа, содержащий трубчатый вибратор, усилитель, возбудитель и приемник механических колебаний, обеспечивающие колебания вибратора по крайней мере на двух его собственных модах, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и стабильности преобразования и уменьшения влияния температуры и давления на точность измерения„ вибратор снабжен дополнительной массой, сосредоточенной в узле одной и пучности другой моды колебаний.

1283614

Фиг. 2

Составитель В. Алексеев

Техред В.Кадар Корректор H. Муска

Редактор М. Келемеш

Заказ 7430/40

Тираж 776

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r . Ужгород, ул. Проектная, 4