Датчик плотности жидких сред

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со1оз Советскик

Социалистическик

Республик

Зависимое от авт, свидетельства ¹

Заявлено 17Х.1961 (№ 730865/23-5) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 12.1т/.1967. Бюллетень № 9.Дата опубликования описания 16Х111,.1967

Кл. 42/, 1/03

Комитет по делам изобретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

В. Л. Кенигсберг, А. Д. Петренко и В. А. Пучинский

3 аявитель

ДАТЧИК ПЛОТНОСТИ ЖИДКИХ СРЕД

Известный датчик плотности жидких сред, основанный на гравитационном принципе и состоящий из горизонтальной U-образной измерительной трубки, по которой протекает измеряемая жидкость, и компенсационной силовой системы, уравновешивающей отклонение плотности жидкости от среднего значения и вырабатывающей сигнал дистанционной передачи, пропорциональный плотности, не имеет температурной компенсации показаний па изменение плотности от изменения температуры измеряемой среды и поэтому величина сигнала характеризует лишь плотность при рабочей температуре измеряемой жидкости, что из-за резкой зависимости плотности жидкости от температуры практически не позволяет измерять плотность при изменении темпе р а туры р а боч ей ср еды.

Однако во мног1их отраслях промышленности (химическая, нефтеперерабатывающая, пищевая и др.) необходимы первичные приборы-датчики плотности, в которых для приведения показаний к определенным температурным условиям осуществлялась температурная компенсация на изменение плотности при изменении температуры измеряемой среды.

Предлагаемый датчик основан па принципе силовой компенсации с температурной компенсацией на изменение плотности при измененни температуры измеряемой среды. Измерительная трубка такого датчика погружена в жидкость с известной зависимостью плотности от температуры, благодаря чему происходит автоматическое приведение плотности пзъlеряемой жидкости к определенной тем пер а туре.

Кроме того, полости измеряемой и заполняемой жидкостей связаны чсрсз эластичный

10 разделитель, что позволяет выполнять гибкие

coc:1пнитсльпые муфты пз элементов постоянного сечения, например резиновых трубок, и использовать прпоор для измерения плотности пульп и зашламлепных жидкостей прп

15 значительном статическом давлении.

11а чертеже показан предлагаемый датчик, ДBE. HPOCKLl,llÈ.

Раоотает он следующим образом. Измеря20 емая жидкость непрерывно протекает через петлеобразную трубу, благодаря чему вес петли изменяется пропорционально изменению плотности. Автоматическое взвешивание петлеобразной труоы осуществляется с помо25 щью преобразователя, основанного на принципе пневматической плп электрической силовой компенсации, который обеспечигает непрерывное преобразование измеряемого усилия в пропорциональный сигнал днстан30 ционной передачи.

150292

В этом случае изменение плотности жидкости вызывает поворот горизонтально расположенной петлеобразной трубы — 1 вокруг оси качания 2 и изменение положения индикатора равновесия 8. Сигнал разбаланса индикатора усиливается в усилителе 4 и одновременно поступает в линию дистанционной передачи и в силовой элемент 5 обратной связи. При эгом усилие, создаваемое в механизме обратной связи, компенсирует усилие от изменения веса петлеобразной трубы, а величина выходного сигнала пропорциональна изменению плотности жидкости.

С целью температурной компенсации подвижная часть измерительной системы — петлеобразная труба — полностью погружена в жидкость выбранной плотности с определенной зависимостью плотности от температуры.

Полость прибора, заполненная компенсационной жидкостью, в которую погружена петлеобразная труба, связана с полостью измерительной системы через эластичный или упругий разделитель б, компенсирующий изменение объема заполняющей жидкости при изменении температуры и статического давления измеряемой среды, а также уравновешивающий статическое давление в обеих полостях прибора. При этом гибкие соединительные муфты 7 могут практически не подвергаться влиянию статического давления и не ограничивают величину последнего.

Вывод измеряемого усилия осуществляется из полости, заполненной компенсирующей жидкостью, с помощью стержня 8 с мембранным или сильфонным уплотнением, который жестко соединен с траверсой 9 подвижной части измерительной системы прибора.

Узел вывода расположен таким образом, что опора помещена вне полостей, заполнепных жидкостью, а ось качания вывода, расположенная в горизонтальной диаметральной плоскости соединительных муфт, внутри их длины, одновременно является осью поворота петлеобразной трубы.

Описанный способ тев!пературной компенсации, хотя и обеспечивает полную компенсацию лишь в одной выбранной точке шкалы, вполне соответствует промышленным требованиям, так как величина погрешности от изменения температуры измеряемой среды не превышает величины дополнительной температурной погрешности, которая обычно допускается иа изменение окружающей температуры. Ероме того, он прост и надежен в эксплуатации и, что,!особенно важно, не требует проведения сложных и трудоемких операций по тарировке с проливкой прибора измеряемой жидкостью при различных температурах.

Для уменьшения теплоотдачи и поддержа20 ния одинаковой температуры между измеряемой средой и заполняющей жидкостью наружные стенки прибора специально термоизол!!руются, а для уменьшения тепловой инерционности зазоры между петлеобразной тру25 бой и корпусом делаются минимальными.

Предмет изобретения

1. Датчик плотности жидких сред, осно30 ванный на гравитационном принципе, состоящий из горизонтальной L-образной измерительной трубки и компенсационной силовой системы, отличающийся тем, что, с целью авто !! ати !ескОГО приведения плотности Р!Змеря"

35 емой жидкости к определенной температуре, его измерительная трубка пот!ружена в жидкость с изгестной зависимостью плотности от температуры.

2. Датчик по п. 1, or zuчaiощuucя тем, что

40 полости измеряемой и заполняющей жидкостей связаны через эластичный разделитель, 150292

Рсдактор П. А. Вербова Текрсд А. А. Камьпвникова Коррскторы: А. А. Король и В. В. Крылова

Заказ 2527/1 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитста по делан изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2