Плотномер жидкости

 

@ """ ЛЙЩЩо f фи, 1и1@

И C

ОП АН Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (111624144

К АВТОУСКОМУ СВИДВИЛЬСТВУ (611 Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено 06.01.77 121) 2438680/18-2э с присоединением заявки №(23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.09.78. Бюллетень № З4 (45) Дата опубликования описания 03.08,78

2 (5l) М. Кл.

G 01 N 9/10

Гасударственный квинтет

Совете Министров СССР не делам иэебрвтвиий я еткритии (53) УДК

532.14(088 Я) (72) Авторы изобретения

Н. Н. Голубев, В. В. Зайцев, В. М. Копии и Е.Ф.Фурмаков (71) Заявитель (э 4) ПЛО ПРОМЕР ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для измерения плотности жидкости.

Известен плотномер жидкости, в котором используется зависимость собственной частоты крутильных колебаний, жестко закрепленного на магнитоупругом стержне крутильно-колеблю щегося элемента, погруженного в контролируемую жидкость, от плотности этой жидкости.

Колебания крутильно-колеблющегося элемента возбуждаются в результате взаиьюдействия кругового и продолыюго магнитных потоков в магннтоупругом стержне (1).

Этот плотномер обладает малой надежностью при работе в условиях вибрационных нагрузок.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является ппотномер, который содержит в качестве крутильно-колеблющегося элемента тонкостенный эп цилиндр с лопастями, закрепленный на одном конце магнитоупругого трубчатого стержня. Другой конец стержня жестко закреплен в основании. Тороидальная обмотка возбуждения, проходя пал сквозь трубчатый стержень, нодключе- 2s на к источнику постоянного тока и вызывает в стержне появление крутового постоянного магнитного потока. Перпендикулярная ей коаксиальная обмотка возбуждения охватывает трубчатый стержень и подклана к выходу уснли. тельного устройства (2).

При включении усилительного устройства в коаксиальной обмотке возникает импульс то. ка, приводящий к появлению продольного магнитного потока в магннтоупругом трубчатом стержне. Результирующий переменный геликоидально направленный магнитный поток вызывает крутильные колебания стержня и всего крутильно- колеблющегося элемента.

Недостатками известного магнитокрутильного плотномера жидкости является малая чувствительность, из-за большого момента инерции колеблющегося элемента и ненадежность его работы в условиях вибрации иэ-за дисбаланса колеблющегося элемента.

Целью изобретения является увеличение чувствительности и повышение надежностн его работы в условиях внбрационных нагрузок.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом плотномере трубчатый магнито3

624144 упругий стержень дополнительно охвачен изме-., рительной коаксиальной обмоткой, подключенной атреэ дифференцирующий элемент ко входу усилителя, выход которого соединен с то роидальной обмоткой возбуждения, при этом коаксиальная обмотка возбуждения подсоединена к источнику постояп ого тока.

На чертеже приведена схема предлагаемогс плотномера жидкости.

Крутильно-колеблюптийся элемент 1 жестко закреплен на одном конце трубчатого магнктоупругого стержня 2. Другой конец стержня 2 жестко закреплен в основании 3. Коакеиальиая обмотка возбуждения 4 охватывает ,стержень 2 и подключена к источнику лостоян- ного тока. Иерцендикулярная ей тороидальная обмотка возбуждения 5 проходит сквозь трубчатый стеумень 2. Дополнительная коаксиальная обмотка б охватывает стержень 2 и подключена к усилительному устройству 7 через дифферЬкцируютций элемент 8. Выход усилительно,го уст1тойства 7 подключен к торондальной обмотке возбуждения 5.

Работа плотномера жидкости происходит следуютцим образом.

Крутильно-колеблющийся элемент 1 погружен в контролируемую жидкость. При включении усилительного устройства 7 в тороидалькой обмотке возбуждекия 5 возникает импульс тока.

В стержне 2 возникает результирующий пе:веметптьтй галикоидально-направленный магнитный тюток. вызъвающий крутнльиые колебания стфржня 2 и всего крутильно-колеблющегося ,элемента 1. Вследствие крутильных колебаний магиитоуиругого стержня 2 продольная компонента геликоидального переменного магнитного потека наводит в измерителытой коаксиальной т обмотке 6 сигнал, пропорциональныи угловому смещению стержня 2 с закрепленным на нем крутильно-колеблющимся элементом . Сигнал, пропорциональный скорости колебаний крутильно-колеблющегося элемента l, на выходе днфференцирующего элемента 8 усиливается усилительным устройством 7. При подключении выхода уаилительногтт устройства 7 к тороидаль. кой обмотке возбуждения 5 в системе возникают незатухающие колебания, частота которых является мерой плотности контролируеьюй жщ кости.

Формула изобретения

Плоткомер жидкости, содержащий крутильно-колеблющийся элемент, закрепленньпт на трубчатом магнитоупругом стержне, охваченном взаимно перпендикулярными тороидальной и коаксиальной обьютками возбуждения н усили.тель, отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности плотномера и надежности его работы в условиях вибрационных нагрузок, трубчатый магннтоупругий стержень щпвлннтельио охвачен измерительной коаксиапьной обьтоткой, подключенной. через дифференцирующкй элемент ко входу усили:теля, выход которого соетптнен с тороидальнотт обмоткой возбуждения, при этом коаксиалькая обмотка возбуждения подсоедкнена к источни су постоянного тока.

Источники информации, принятые во вниЬтание при экспертизе:

l. Авторское свидетельство И 480293, кл. G О1 и 9/12, 1972.

2. Авторское свидетельство N 356520, кл. 6 Ol N 9/10, 1970.

624144

Составитель Л. Свецлтнкова

Техред К. Гаврон Корректор Н. Ковалева

Редактор И. Шубина

Фикюл П П "Пнепт", r,. Ужгород, ул. Проектнзл, 4

Заказ 5174/34 Тираж 1112 Подлнсное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений v, открьппй

113035, Москва, Ж-35, Раушскаа иоо.„д;.4/5