Устройство для определения плотности пульпы
Изобретение относится к физико-химическому анализу, а именно к устройствам для измерения плотности гомогенных и гетерогенных сред, например пульп обогатительной фабрики, в потоке, и может быть использовано в горно-металлургической, нефтяной, химической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение точности определения плотности. Устройство содержит датчик плотности, соединенный с трубопроводом гибкими патрубками, снабженными плоскими фланцами с радиальными обмотками, помещенными в зазоры концентрично расположенных относительно оси трубопровода неподвижных магнитопроводов, возбудитель и приемник крутильных колебаний датчика и измерительный прибор. Для снижения нестабильности угловой жесткости гибких патрубков при изменениях температуры и давления контролируемой жидкой среды в устройство введены измерители угла рассогласования между колебаниями датчика плотности и колебаниями плоских фланцев и сумматор, входы которого соединены с выходами приемника колебаний и выходами измерителей угла рассогласования, а выход сумматора соединен с радиальными обмотками плоских фланцев. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РГ-СПУБЛИК
1672301 А2
ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 0с 4 Ю Од О (61) 873028 (21) 4611194/25 (22) 01,12.88 (46) 23.08.91, Бюл. М 31 (71) Уральский политехнический институт им. С. М. Кирова (72) Н. И, Вернов, В, Г. Лисиенко, Д, Б. Желтышев, И, Г, Ковальчук, В. Г. Альбрехт и Л, Д, Митбрейт (53) 532,14(088.8) (56) Верное Н. И., Ковальчук И. Г. Вибрационно-фазовый плотномер с электромеханическими обратными связями, Измерительная техника, 1985, М 3, с. 28 — 32. Авторское свидетельство СССР М 873028, кл. G 01 N 9/06, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ПУЛЬПЫ (57) Изобретение относится к физико-химическому анализу, а именно к устройствам для измерения плотности гомогенных и гетерогенных сред, например пульп обогатительной фабрики, в потоке, и может быть Изобретение относится к физико-химическому анализу, может быть использовано в химической и других отраслях промышленности и является усовершенствованием изобретения по авт. св, hk 873028. Целью изобретения является повышение точности определения плотности. На чертеже изображена схема устройства для определения плотности пульпы. Устройство содержит датчик 1 плотности, выполненный в виде симметрично разветвленного относительно оси использовано в горно-металлургической, нефтяной, химической и других отраслях промышленности. Цель изобретения — повышение точности определения плотности, Устройство содержит датчик плотности, соединенный с трубопроводом гибкими патрубками, снабженными плоскими фланцами с радиальными обмотками, помещенными в зазоры концентрично расположенных относительно оси трубопровода неподвижных магнитопроводов, возбудитель и приемник крутильных колебаний датчика и измерительный прибор. Для снижения нестабильности угловой жесткости гибких патрубков при изменениях температуры и давления контролируемой жидкой среды в устройство введены- измерители угла рассогласования между колебаниями датчика плотности и колебаниями плоских фланцев и сумматор, входы которого соединены с выходами приемника колебаний и выходами измерителей угла рассогласования, а выход сумматора соединен с радиальными обмотками плоских фл а н цев. 1 ил. трубопровода 2 ромбообразного патрубка, связанного с трубопроводом 2 гибкими патрубками 3. возбудитель 4 и приемник 5 крутильных колебаний датчика 1 плотности относительно оси трубопровода 2. Датчик 1 плотности соединен с пружинами 6, определяющими жесткость колебательной системы устройства. Входы измерительного прибора 7 соединены с выходами возбудителя 4 и приемника 5 крутильных колебаний датчика 1 плотности, Гибкие патрубки 3 снабжены промежуточными плоскими 1672301 фланцами 8 с радиальными обмотками 9, помещенными в зазоры концентрично расположенных относительно гибких патрубков 3 и оси трубопровода 2 неподвижных магнитопроводов 10, в состав которых вхо- 5 дят постоянные магниты или катушки подмагничивания 11, Устройство снабжено также измерителями 12 угла рассогласования между колебаниями датчика 1 плотности и плоских 10 фланцев 8, а также сумматором 13, входы которого соединены с выходами приемника 5, колебаний датчика 1 плотности и выходами измерителей 12 угла рассогласования, а выход сумматора соединен с радиальными 15 обмотками 9 плоских фланцев 8. Устройство работает следующим образом. Через датчик 1 постоянно протекает жидкая среда, плотность которой измеряет- 20 ся по разности фаз между электрическими сигналами, поступающими в измерительный прибор T от возбудителя 4 (сигнал, пропорциональный внешней силе, прикладываемой к датчику) и приемника 5 25 колебаний (сигнал, пропорциональный положению датчика), В результате колебаний датчика 1 плотности, а также взаимодействия переменного тока, поступающего в радиальные обмотки 9 плоских фланцев 8 и 30 постоянного магнитного поля неподвижных магнитопроводов 10, плоские фланцы 8 совершают крутильные колебания, совпадающие по фазе с колебаниями датчика 1 плотности, При постоянных значениях тем- 35 пературы и давления контролируемой среды можно добиться точного равенства углов колебаний датчика р и плоских фланцев рф путем выбора параметров сигнала приемника 5 колебаний, радиальных 40 обмоток 9 неподвижных магнитопроводов 10. При этом момент, воздействующий на датчик 1 со стороны гибких патрубков 3, равен нулю. При изменениях угловой жесткости гибких патрубков 3 угол рассогласова- 45 ния Дрмежду колебаниями датчика плотности 1 и плоских фланцев 8 становится отличным от нуля. Однако за счет подачи в радиальные обмотки 9 плоских фланцев 8 сигнала, пропорционального углу рассогласования Д р, этот угол уменьшается в соответствии с выражением ДУ=Д61+К где A — угол рассогласования между колебаниями датчика плотности и плоских фланцев при отсутствии обратной связи; К вЂ” коэффициент передачи по петле обратной связи, определяемый чувствительностью измерителей угла рассогласования, коэффициентом усиления сумматора, параметрами радиальных обмоток и неподвижных магнитопроводов, Таким образом, увеличивая коэффициент передачи по цепи обратной связи, например, путем использования в сумматоре операционных усилителей, можно уменьшить нестабильность угловой жесткости гибких патрубков в 1-К раз, что практически исключает влияние температуры и давления жидкой среды на режим колебаний датчика и повышает точность измерений. Экспериментальные исследования опытного образца устройства, имеющего частоту колебаний датчика 10 Гц, угловую жесткость гибких патрубков 1,4 Н м, угловую жесткость внешних пружин 5,7 Н м, показали, что при изменениях температуры жидкой среды в пределах 10 — 60 С и давления в пределах 0 — 1 атм дополнительная погрешность измерений плотности не превышала + 0,5 в диапазоне изменения плотности от 1200 до 1800 кг/м . Формула изобретения Устройство для определения плотности пульпы по авт. св. М 873028, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения, оно снабжено измерителями угла рассогласования между колебаниями датчика плотности и колебаниями плоских фланцев и сумматором, входы которого соединены с выходами приемника колебаний и с выходами измерителей угла рассогласования, а выход сумматора соединен с радиальными обмотками плоских фланцев. 1672301 Составитель С. Клешня Техред М.моргентэл Корректор М.Кучерявая Редактор А. Шандор Производственно-издательский ком5инат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 2833 Тираж 365 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изо6ретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
