Регулятор, плотности жидкости с дистанционным управлением Советский патент 1957 года по МПК G01N9/22 

Регз лятор предназначен для автоматической или дистанционной стабилизации плотности жидкости в тех непрерывных технологических процессах, где требуется обеспечить высокую точность замера плотности.

Замер плотности происходит в проточном стеклянном сосуде с двойными теплоизолирующими стенками, выполненными по типу сосудов Дюара.

Нижняя часть сосуда представляет собою трубку (также с двойными стенками), через которую непрерывно поступает испытуемая жидкость. На входе жидкости в прибор монтируется капилляр, служащий для обеспечения постоянной скорости протока жидкости. В сосуде находится ареометрический поплавок с ферросердечником в нижней части, размещенном во входной трубке сосуда.

На трубку сосуда надевается катушка индуктивного датчика, подключенная к электронному мосту (прибору типа ЭМД-237). Изменение положения поплавка,

жестко скрепленного с ферросердечником, вызывает (через индукционную катушку) соответственную разбалансировку мостовой схемы.

Нодобного рода денсиметры, снабженные индукционной.схемой передачи, известны, но все они не обеспечивают необходимой точности замера, так как индукционная катушка оказывает втягивающее действие на ферросердечник.

С целью повышения точности замера, предложено исключить соленоидный эффект индукционного замера с помощью фазового реактора, включенного на входе в усилитель электронного моста.

Фазовый реактор представляет собой колебательный контур, состоящий из высокоомного дросселя и конденсатора. Отнощения индуктивности дросселя к емкости конденсатора в этом контуре выбраны с расчетом на максимальную чувствительность прибора к смене фаз при переходе через точку резонанса и на возможно более высокую добротность, так как напряжения, возникающие

при разбалансе датчика, увеличиваются реактором во столько раз, во сколько добротность контура выше единицы.

При разбалансе схемы, вызываемом перемещением ферросердечника, возникает напряжение, отличающееся по форме от напрян ения питания первичной обмотки. Кроме того, это напряжение сдвинуто по фазе на 90 градусов. Форма напряжения, снимаемого с датчика, исправляется контуром реактора, который отфильтровывает гармонические составляющее. С емкости этого устройства снимается чистое синусоидальное напряжение с частотой 50 герц, дополнительно сдвинутое на 90 градусов и увеличенное в соответствии с добротностью контура.

Схема подключения датчика и усилителя представлена на рисунке.

Датчик и реохорд, питаемые от одного и того же источника переменного напряжения, имеют на своих клеммах подобранные по амплитудам и формам напряжения, но взаимно противоположные по фазам. Строгое соответствие фаз напряжения необходимо для того, чтобы исключить явления гистерезиса при прямом и обратном ходе поплавка прибора. Схема исключает необходимость стабилизации этого источника, так как нанряжения, снимаемые с движка реохорда и датчика, изменяются синхронно и нулевого баланса не нарушают. Токи в первичной катушке датчика и в системе реактора отстают по фазе на 180 градусов, а во вторичную катушку они возвращаются реактором с разностью в 90 градусов.

Такой возврат энергии в большую по количеству витков вторичную обмотку датчика создает в ней противодействующую э.д.с. и компенсирует остаточный соленоидный эффект первичной катушки, а система подвижного управляющего сердечника освобождается от остаточных втягивающих усилий не докомпенсированных вторичным (по магнитному потоку) включением первичных катушек.

Управление реверсивным двигателем моста ЭМД осуществляется через усилитель, однако этот усилитель в стандартном приборе имеет несимметричный вход и подать на вход этого усилителя напряжения датчика к реохорда (без переделки усилителя) нельзя. Переделка усилителя выражается в том,- что катод первой лампы припаивается к шине движка реохорда. Выход датчика через реактор подсоединяется к сетке первой лампы, как показано на чертеже.

П р е д м е т изобретения

Регулятор плотности жидкости с дистанционным управлением, датчик которого состоит из проточного сосуда, погруженрюго в этот сосуд поплавкового ареометра, несущего ферромагнитный сердечник, и индукционных катушек, окружающих сосуд, о т л ичающийся тем, что, с целью повышения точности прибора, вторичную цепь датчика настраивают в резонанс с сетью с помощью фазор-езонансного контура, включенного на входе в усилитель.