Погружной плотномер для жидких сред

 

Изобретение относится к устройствам для измерения плотности жидких сред, например буровых и цементных растворов с изменяющейся температурой . Целью изобретения являетсй повыг шение точности измерения плотности за счет применения термокомпенсации, исключения гидравлических потерь в импульсных трубках дифманометра и уменьшения загрязнения чувствительного элемента регистратора давления. Погружной плотномер состоит из вертикального герметичного корпуса с встроенными в его боковую поверхность на различной высоте упругими мембранами - резонаторами электромеханических колебательных систем, вырабатывающими электрический сигнал, пропорциональный разности давлений, покоторой судят о плотности исследуе- .мой жидкости. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ии 4 G 01 И 9/26

l (f"

1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4107053/24-25 (22) 20.08.86 (46) 15.02.88. Бюл. Ф 6 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (72) П.П.Гончаров, В.В.Климов и В.M.Mèëüøòåéí (53) 532.14(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 542122, кл. G 01 N 9/16, 1975 °

Патент Великобритании Р 1540168, кл. G 01 N 9/26, 1979. (54) ПОГРУЖНОИ ПЛОТНОМЕР ДЛЯ ЖИДКИХ

СРЕД (57) Изобретение относится к устройствам для измерения плотности жидких сред, например буровых и цементных

„„Я0„„1374097 А1 растворов с изменяющейся температурой. Целью изобретения является повы-, шение точности измерения плотности за счет применения термокомпенсации, исключения гидравлических потерь в импульсных трубках дифманометра и уменьшения загрязнения чувствительного элемента регистратора давления.

Погружной плотномер состоит из вертикального герметичного корпуса с встроенными в его боковую поверхность на различной высоте упругими мембранами — резонаторами электромеханических колебательных систем, вырабатывающими электрический сигнал, пропорциональный разности давлений, по которой судят о плотности исследуе.мой жидкости. 1 ил.

1374097

Изобретение относится к технике исследования физико-химических характеристик жидких сред, в частности к датчикам для измерения плотности, например, буровых растворов в осреднительных емкостях, в скважинах, заполненных раствором с аномальными температурами, а также в горной, строительной, пищевой и других промышленностях.

Целью изобретения является повышение точности измерения плотности за счет термокомпенсации, исключения гидравлических потерь в импульсных 15 трубках дифманометра и уменьшения погрешности из-за налипания механических примесей на чувствительные элементы регистраторов давления, На чертеже схематично изображен предлагаемый плотномер.

Плотномер состоит из корпуса 1 с закрепленными в нем герметично двумя электромеханическими колебательными системами 2 и 3, разнесен- 25 ными в корпусе по вертикали и обращенными к исследуемой жидкой среде, Каждая электромеханическая колебательная система состоит из магнитопровода 4, измерительной 5, намагничиваю- 30 щей 6 и компенсационной 7 катушек, и упругих мембран 8, выполняющих функции резонаторов. Намагничивающие катушки б соединены последовательно и подключены к генератору 9 переменного тока. Компенсационные катушки

7 подключены к источнику 10 постоянного тока через регулировочные резисторы 11. Измерительные катушки 5 подключены к электронному блоку 12 обра- 40 ботки информации и регистратору 13.

Плотномер работает следующим образом.

Погружной плотномер сначала устанавливают в исследуемой жидкости на произвольной глубине в горизонтальном положении так, чтобы обе электромеханические колебательные системы 2 и 3 были на одном уровне измеряемого столба жидкости. Далее обе электроме50 ханические колебательные системы с помощью регулировочных резисторов 11 настраивают на 0 регистрирующего прибора 13, После настройки погружной плотномер переводят в вертикальное

55 положение и измеряют плотность исследуемой жидкости. При этом электромеханические колебательные системы 2 и 3 оказываются установленными на разной глубине в контролируемой жидкости. Электрический сигнал, вырабатываемый плотномером, пропорционален разности давлений 4 Р среды в сечениях установки регистраторов давления и служит мерой плотности:

P = 4Р/4 где d †расстояние между резонаторами 8 колебательных систем.

Использование изобретения позволяет при изменении температуры жидкости в процессе измерений исключить погрешность, связанную с изменением плотности среды в импульсных трубках.

Кроме того, изменение характеристик обеих электромеханических систем, находящихся при одинаковой температуре, взаимно компенсируется при выработке разностного сигнала, что повышает точность измерений. При измерениях плотности жидкости, содержащей твердую фракцию, уменьшается налипание механических примесей на чувствительные элементы — упругие мембраны, совершающие высокочастотные колебательные движения, что стабилизирует показания плотномера. !

Формула изобретения

Погружной плотномер для жидких сред, состоящий из вертикального герметичного корпуса, снабженного двумя мембранами, расположенными на различной высоте, и содержащего преобразователь разности давлений в электрический сигнал, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьппения точности измерения за счет термокомпенсации, исключения гидравлических потерь в импульсных трубках и уменьшения налипания механических примесей на регистраторы давления, преобразователь разности давлений выполнен в виде двух электромеханических колебательных систем, кажцая из которых включает в себя электромагнит постоянного тока с намагничивающей, измерительный и компенсационной катушками, регулировочный резистор и резонатор в виде упругой мембраны, к которой обращены полюса магнита, причем намагничивающие катушки соединены последовательно и подключены к генератору переменного тока, компенсационные катушки системы подключены параллельно к источнику постоянного тока через регулировочные резисторы.

1374097

Составитель В,Пересадько

Техред И. Верес корректор М.Максимишинец

Редактор А.Лежнина

Закаэ 567/39 Тираж 847

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4