Плотномер Советский патент 1984 года по МПК G01N9/20 

Изобретение относится tf измерительной технике и может найти приме нение, в частности, для измерения плотности жидких сред в случае необ ходимости обеспечения высокой чувст вительности к изменению плотности указанных сред в различных отраслях Промышленности. Известен плотномер, состоящий из петлевой трубы, преобразователя типа сопло-заслонка, отслеживающего момент отклонения трубы от заданног Положения, сильфона обратной связи вторичного прибора l . Работа плотномера протекает следующим образом. Через петлевую труб непрерывно протекает исследуемая ср да. Труба установлена на эластичных связях в строго.горизонтальном поло жении, которое непрерывно отслежива ется сопло-заслонкой и обеспечивает ся сильфоном обратной связи, связан ным с источником сжатого воздуха. При изменении плотности среды измен ется ее вес в трубе, в результате чего труба сжимает сильфон и отклоняется от горизонтального положения приближая заслонку к соплу. В сильфоне обратной рЬязи повышается .давле ние, сильфон разжимается и возвращае петлеобразную трубу в горизонтальное положение. При этом заслонка отходит от сопла и между соплом и заслонкой восстанавливается первоначальное положение (расстояние), Давление возду ха в сильфоне, удерживаквдее петлеобразную трубу в заданном положении после увеличения в ней плотности, пе редается на вторичный прибор со шкалой, ДЕ оградуированной в единицах плотности. Недостатками известного плотномера являются возможность засорения петлеобразной трубы включениями удлиненной формы и ограниченная чувствительность к изменению плотности среды, определяемая только перемещением заслонки относительно неподвижного сопла. Наиболее близким к предлагаемотну по технической сущности и достигаемому результату является плотномер с дифференциально-трансформаторным преобразователем содержащий приемник в виде прямолинейного отрезка трубы соединенный с фланцем при помощи эластичной связи, дифференциальнотрансформаторный преобразователь, плунжер которого закреплен на трубе а катушка жестко установлена на неподвижном кронштейне, усилитель, реверсивный дви атель, пружину, связыБающую гибкой связью двигатель с приемником, выходной преобразователь и вторичный прибор 2 . Плотномер работает следующим образом. Через приемник, соединенный с.технологическим трубопроводом фланцевым соединением, непрерывно протекает исследуемая среда. При минимальной плотности, соответствующей начальной отметке шкалы плотномера, приемник находится в горизонтальном положении, а плунжер на нейтрали катушки. При изменении плотности среды изменяется ее вес в приемнике,что вызывает растяжение пружины и смещение плунжера с нейтрали катушки. В дифференциально-трансформаторном преобразователе образуется сигнал разбаланса, поступающий на вход усилителя. После усиления сигнал приводит в действие реверсивный двигатель, который изменяет жесткость пружины и возвращает приемник в горизонтальное положение, при этом плунжер устанавливается на нейтрали катушки и сигнал разбаланса исчезает,, Плотность среды определяется по величине растяжения пружины. ,Цля этого с валом двигателя механически связан выходной ферррдинамический преобразователь, сигнал которого, пропорциональный величине растяжения пружины и, следовательно, плотности исследуемой среды, поступает на вторичный прибор типа НФС. Недостатком данного плотномера является ограниченная чувствительность к изменению плотности среды, определяемая только перемещением плунжера относительно неподвижной катушки. Целью изобретения является повышение чувствительности плотномера к изменению плотности исследуемой среды. Поставленная цель достигается тем, что в плотномере, содержащем приемник в виде прямолинейного отрезка трубы, дифференциально-трансформаторный преобразователь, состоя1дий из плунжера и-катушки, усилитель, реверсивный двигатель, выходной ферродинамический преобразователь и вторичный прибор, приемник при помощи рычага, установленнопэ на оси, опорно соединен с катушкой дифференциально-трансформаторного преобразователя. На чертеже приведена конструкция предлагаемого плотномера. I Плотнсилер содержит приемник 1 прямолинейный отрезок трубы, соединенный при помощи эластичной связи 2 с фланцем 3, дифференциально-трансформаторный преобразователь, плунжер 4 которого закреплен на трубе, а катушка 5 - на Г-образном рычаге б, установленном на оси 7 и опирающемся на подпятник 8, закрепленный на трубе, за счет постоянного прижатия пружиной 9, усилитель 10, реверсив- ный двигатель 11, пружину 12, связывающую гибкой связью двигатель с приемником, выходной преобразователь 13 и вторичный прибор 14 типов ВФС.

Плотномер работает следугадим образом.

Через приемник 1 непрерывно движется исследуемая среда. При минимальной плотности среды соответствующей начальной отметке бшалы плотномера, приемник Находится в строго горизонтальном положении, а плунжер 4 - на нейтрали катушки 5. При изменении плотности среды изменяется ее вес в приемнике, что приводит к растяжению пружины 12, отклонению приемника от горизонтального положения и одновременному перемещению в противоположных направлениях плунжера 4 и катушки 5. В результате на выходе дифференциально-трансформаторного преобразователя возникает сигнал разбаланса, поступанвдИй на вход усилителя 10, Усиленный сигнал приводит в действие реверсивный двигатель 11, который изменяет натяжение пружины 12 таким образом, чтобы

.приемник возвратился в горизонтальное положение, а плунжер на нейтраль катушки. Одновременно двигатель поворачивает в ферродииамическом преобразователе 13, выходной сигнал которого, пропорциональный плотности среды, поступает на вторичный прибор типа ВФС со шкалой, проградуированной в единицах измерения плотности.

Плотномер обеспечивает более чем в два раза большую чувствителх ность к изменению плотности исследуемой среды (порог чувствительности прибора 6 кг/м) за счет одновременного перемещения в противоположных направлениях плунжера и катушки при изменении положения приемника в момент изменения плотности исследуемой среды.

За счет уменьшения порога чувствительности в несколько раз расширяется диапазон применения плотномера; повьвиается точность регулирования технологических процессов повышается точность учета и дозирования дорогостоящих жидких продуктов.

ПЛОТНОМЕР, содержащий приемник в виде прямолинейного отрезка ; трубы, дифференциально-трансформаторный преобразователь, состоящий из плунжера и катушки, .усилитель, реверсивный двигатель, выходной ферродинамический преобразователь и вторичный прибор, отличающийс я тем, что, с целью повышения чувствительности прибора к изменению плотности исследуемой среды, приемник при помощи рычага, установленного на оси, опорно соединен с кахуукой дифференциально-трансформаторного преобразователя. 7 6 1 3 Jl/ (Л С СО го