Плотномер Советский патент 1985 года по МПК G01N9/18 

Изобретение относится к области измерения плотности жидких сред и может быть использовано в химической и других отраслях промышленност Известен плотномер, содержащий чувствительный элемент, дифференциально-трансформаторный датчик перемещения чувствительного элемента, мостовую схему температурной компенсации и вторичный прибор с допол нительным датчиком перемещения, рамка которого механически соединена с указателем вторичного прибора 1. Недостатком указанного плотномеpa является то, что использование датчиков перемещения ферродинамичес кого типа совместно с дифтрансформа торными значительно усложняет конструкцию и настройку прибора, так как их электрические характеристики не идентичны. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является плотномер, содержащий чувствительны элемент, дифференциально-трансформа торньш датчик перемещения чувствительного элемент, мостовую схему температурной компенсации, измерите ная диагональ которой включена последовательно с измерительной обмоткой датчика перемещения, и переменный резистор L2J. Однако для известного плотномера характерна недостаточная точность измерения ввиду наличия сдвига фаз между выходными напряжениями в диагонали моста термокомпенсации и напряжением питания вторичной обмотки датчика перемещения чувствительного элемента. Цель изобретения - повьшение точности измерений. Поставленная цель достигается тем что плотномер, содержащий чувствительньй элемент, дифференциальнотрансформаторный датчик перемещения чувствительного элемента, мостовую схему температурной компенсации, из мерительная диагональ которой включ на последовательно с измерительной обмоткой датчика перемещения, и пер менньш резистор, снабжен конденсато ром и трансформатором, первичная об мотка которого включена последовательно с обмоткой питания датчика п ремещения, а вторичная через конден сатор и переменный резистор включена в питающую диагональ моста термокомпенсации. . . . На чертеже представлена схема плотномера. Сердечник дифференциально-трансформаторного датчика 1 перемещения жестко соединен с чувствительным элементом плотномера (не показан). В одно из плеч моста 2 температурной компенсации включен терморезистор 3, установленный в непосредственной близости от чувствительного элемента (измерительного поплавка) плотномера. В качестве вторичного прибора 4 применен прибор с дифференциальнотрансформаторной схемой, включающей дополнительный трансформаторный датчик 5 перемещения, подвшкный сердечник которого механически связан с указателем вторичного прибора .(стрелкой). Питание моста тер.мокомпенсации осуществляется от трансформатора Тр, первичная обмотка которого включена последовательно с обмоткой трансформатора 6 цепи питания трансформаторного датчика перемещения чувствительного элемента. В цепь вторичной обмотки трансформатора Тр включены конденсатор 7 и переменный резистор 8. Плотномер работает следующим образом.. При температуре жидкости, равной градуирОБочной, мостовая схема 2 уравновешена и напряжение на ее выходе и 0. На вход вторичного прибора А подается только напряжение Uj зависящее от положения сердечника датчика 1, т.е. от плотности контролируемого раствора. Вторичная обмотка датчика 5 и мостовая схема образуют цепь обратной связи, а так как при градуировочной температуре напряжение О,то напряжение U компенсируется только напряжением вторичной обмотки датчика 5 U и на входе вторичного прибора в момент измерения входное напряжение равно нулю, при этом система отработки показаний плотномера находится в устойчивом состоянии. При отклонении температуры анализируемой среды от градуировочной мост 2 термокомпенсации выходит из равновесия и на его выходе появляется сигнал И, равньш по ве личине и противоположный по знаку

приращению напряжения 4U(j зависящему от изменения температуры анализируемой среды, в результате чего и происходит компенсация температурных возму1цений.

Так как схема работает на переменном токе, то для осуществления полной компенсации напряжений, а следовательно, и повышения точност измерений необходимо обеспечить согласование по фазе напряжений и. и U|, Для этого питание моста 2 термокомпенсации осуществляют от трансформатора Тр через конденсатор 7, величина емкости которого подбирается экспериментальным путе

Для подбора необходимого температурного коэффициента мостовой схемы в цепь питания включен переменный резистор 8, при этом его

1632054

включение может быть последовательным или параллельным. Включение в измерительную схему трансформатора Тр обеспечивает разделение

5 измерительной цепи и питающей и облегчает согласование по фазе выходного напряжения в диагонали моста термокомпенсации с напряжением питания вторичной обмотки

10 датчика перемещения.

Таким образом, повьшается точность измерения в переходных режимах при изменении температуры контролируемой среды.

15

Экономический эффект от использования плотномера - сокращение трудозатрат на изготовление и настройку плотномера ввиду применения серийно выпускаемых элементов.

ПЛОТНОМЕР, содержащий чувствительный элемент, дифференциально-трансформаторный датчик перемещения чувствительного элемента. мостовую схему температурной компенсации, измерительная диагональ которой включена последовательно с измерительной обмоткой датчика перемещения, и переменный резистор, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, он снабжен конденсатором .и трансформатором, первичная обмотка которого включена последовательно с обмоткой питания датчика перемещения, а вторичная через конденсатор и переменный резистор включена в питающую диагональ моста термокомпенсации. (О