Весовой плотнометр для жидких сред

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Социапистическин

Республик

<»>960576 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву % 593115 (22) Заявлено 03.03 8142! ) 3257977/18-25 (5t)M. Кл.

Я01й 9/06 с присоединением заявки РЙ

1Ьеударстеенны6 комитет

CCCP ао делам нзабретеннй н атернтнй (23) Приоритет

Опубликовано 23.09.82. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 25.09.82 (53) УДК 532,14 (088.8) ч (72) Авторы изобретения

Н. Ф. Лешонок, В. Г. Луппа, В. И. Рыбаков и А. П. Куз

Грозненское научно производственное объединение " (7l) Заявитель (54) ВЕСОВОЙ ПЛОТНОМЕР ДЛЯ ЖИДКИХ СРЕД

Изобретение относится к весоизмери.тельной технике и может быть использовано для измерения плотности жидких сред и взвешивания различных масс в химичес+кой промышленности, на горнообоготитель5 ных предприятиях и при бурении нефтяных и газовых скважин.

По основному авт. св. № 593115 известен весовой плотномер для жидких сред, используемый преимущественно для измерения плотности промывочной жидкости при бурении нефтяных и газовых скважин. Он содержит горизонтальную U -образную трубу, демпфер, индикатор рассогласования и электромеханическое ypaaHo >> вешивающее устройство, Горизонтальная

U -o6ðàçíeÿ труба соединена гибкими эле- ментами с отборным устройством, а центральный участок трубы снабжен карет: кой с опорным роликом, который опираетсяi 2о на одно из плеч рычага электромеханичес кого равновешивающего устройства, опорная призма которого снабжена вйишними полуосями, сочлененными соответственно

2 с дуговь1м ярмом индикатора рассогласования (дифференциально-трансформаторным преобразователем перемещения) и,. демпфером, выполненным в виде дугообразного поршня, взаимодействующего с полостью основанля. Электромеханич еское уравновешивающее устройство выполнено в виде основания с осью, сочлененной через подшипники с опорными призмами рычага, связанного одним плечом с ферродинамнческим силовым компенсатором и коррекгором начала шкалы, а другим плечом— с опорным роликом каретки.

Сигнал с дифференциально-трансфор маторного преобразователя поступает на усилитель, связанный со вторичным прибором Е13.

Однако известный плотномер имеет температурную погрешность (до 5-бЪ от диапазона), обусловленную изменением температуры анализируемой жттдкости.

Белью изобретения является уменьшение температурной погрешности измер енияе

3 96057, Поставленная цель достигается тем, что весовой плотномер снабжен компенсационным вкладышем; равномерно распределенным во внутренней полости 0-образной трубы и изготовленным из материала, коэффициент линейного расширения которого превышает коэффициент линейного рас ширвния материала 0-образной трубы.

На фиг. 1 и 2 схематически изображена конструкция весового плотномера для1© жидких сред; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 2.

Плотномер состоит из горизонтальной

0-образной трубы 1, соединенной гибкими разделительными элементами 2 с отборным устройством. Концы трубы соединены с траверсой 3, опирающейся через . шарикоподшипники 4 на ось 5. Центральный участок дуги трубы жестко соединен с кареткой 6, подвижный ролик 7 которой щ опирается на плечо рычага 8. Противоположное плечо рычага соединено с корректором 9 начала шкалы, выполненного s виде винта и настроечных грузов и ферродинамическим силовым компенсатором 10,д

-подвижная катушка 11 которого взаимодействует с неподвижной катушкой 12.

Рычаг укреплен на опорной призме 13, во внутренних пазах 14 которой установслены шарикоподшипники 15 опирающиеся

t 30 на концы оси 16 основания 17. Внешние полуоси 18 призмы сочленены одна с

-Дуговым ярмом 19 индикатора 20 рассовласования, а другая —. с демпфером 21, выполненным в виде дугообразного поршня 22, взаимодействующего с полостью

23 основания. Для уменьшання массы поршень армирован пластмассовым вкладышем 24.

Измерительные катушки 25 индикатора

1 40 рассогласования и катушки ферродинамического силового компенсатора подключены к усилителю-демодулятору 26, связанному с показывающим прибором 27.

Плотномер снабжен вкладышем 28, равномерно распределенным во внутренней полости U -образной трубы и изготовленным из материала, коэффициент линейного расширения которого превышает материал U -образной трубы.

Вкладыш 28 может бытывыполнен, например, в виде жгута или трубы из по лиэтилена, закрепленных клеем к концам

0 -образной трубы.

Плотномер работает следующим образом.

Чувствительным элеменвом плот номера является подвижная U -образная горизонтальная труба 1, через которую про6 4 боотборное устройство прокачивает испытываем ую жидкость.

При изменении плотности жидкости изменяется вес подвижной трубы 1, перемещение которой отслеживается поворотом дугового ярма 19, индикатора 20 рассогласования индукционного типа.

Н измерительных катушках 25 индуктируется сигнал рассогласования (смещение трубы 1 or горизонтали), который подается на усилитель-демодулятор 26.

Величина рассогласования преобразуется в постоянный ток подвижной катушки ll ферродинамического силового компенсатора 10. Взаимодействием подвижной катушки 11 и неподвижной 12 рычаг 8 возвращает трубу l в горизонтальное положение с точностью до статизма следящей системы. Ток, поступающий в подвижную катушку 11, пропорционален плотности исследуемой жидкости и отображается показывающим прибором 27.

Изменение температуры прокачиваемой через 0-образную трубу l анализируемой жидкости вызывает изменение геометриi ческих размеров U -образной трубы (внутреннего диаметра и длины), что приводит к появлению дополнительной погрешности (до 5% при отклонении температуры жидкости до 60 С).

Для компенсации этой погрешности в предлагаемом изобретении применен ком пенсационный вкладыш 28, объем которого рассчитан в соответствии с выражением

С, V2= — Û с(2 где V< — внутренний объем V --образной трубы; с 1 — коэффициент линейного расширения материала трубы, с 2 — коэффициент линейного расширения материала компенсационного вкладыша.

При изготовлении V -образной трубы с внутренним объемом 2000 см2 из стали типа 1Х18НОТ,для которого с .,= 16,6 х х10 6 l/ãðàä, а компенсационного вкладыша из полиэтилена с с(1 =230 10 61/ãðàä объем последнего равен

Ч2= 144 см .

При этом объем жидкости, заключенный в трубе компенсационным вкладышем

28 и стенками 0-образной трубы l постоянен (равен 1856 см ) и не зависит от температурьь

Изобретение обеспечивает температурную компенсацию измерений плотности жидких сред. Устройство компенсации

5 960576 е просто в изготовлении и удобно в эксплу- где Ч вЂ” внутренний объем U -образной атаци». трубы, формула изобретенйя aL „- коэффициент линейного расшиВесовой плотномер для жидких сред рения Материала труб атериала трубы; по авт. св. % 593115, о т л и ч а ю- д. — коэффициент линейного расширешийся тем, что, с целью уменыпе- ния материала компенсационнсьнии температурной погрешности измерего вкладыша. ния, он снабжен компенсационным вкладышем асположенным внутри U -образной трубы, причем его объем выбирается из (прототип).

Фиг. Я

960576

/ю А-4 /У

Составитель А. Чупрунова

Редактор Л. филиппова ТехредЛ,Пекарь Корректор E. Рошко

Дакю У 250/47 .Тираж 887 Поаписков

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130З5, Москва, Ж-Э5, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, .г. Ужгород, ул, Проектная, 4