Устройство для измерения плотности жидких сред Советский патент 1986 года по МПК G01N9/10 

Изобретение относится к технике измерения физических величин и может быть использовано, в частности, в океанологии для измерения плотности воды на глубинах, в гидрометеорологи и рь бопромысловой океанографии.

Целью изобретения является обеспечение измерений плотности в широком диапазоне давлений исследуемой среды

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит корпус 1,подвижный кожух 2, крышку 3, закрепленную с помощью разъемного соединения 4, обеспечивающего герметичность.

Внутри крьшки 3 размещена дифференциальная катушка индуктивности 5. С катушкой 5 взаимодействует феррито вый сердечник 6, укрепленный с помощью немагнитного стержня 7 на чувствительном элементе - поплавке 8. Катушка 5 подвешена подвижно на тросиках 9, перекинутых через блоки 10, смонтированные на крышке 3. Противоположные концы тросиков 9 закреплены на поплавке 8. Перемещение кожуха вдоль корпуса осуществляется механизмом 11, который управляется дистанционно. Для входа и выхода исследуемой жидкости в корпусе 1 предусмотрены щелевидные отверстия 13.

Поплавок 8 выполнен в виде тонкостенного пустотелого объема, заполненного эталонной жидкостью. Вес .т плавающего поплавка расчитывается ; таким образом, чтобы центр тяжести поплавка находился ниже точки приложения равнодействующей всех сил, стремящейся вытолкнуть его из жидкости. Точная настройка сердечника 6 на симметричное расположение относительно магнитной нейтрали в катушке 5 достигается вращением сердечника 6 по резьбовой части стержня 7, выполненной в месте их соединения, что должно соответствовать оптимальному значению плотности исследуемой среды.

Прибор готовится к измерениям следующим образом.

Сначала кожух 2 внизу сдвинут - прибор герметичен, сверху через штуцер 14 заливается керосин, затем прибор опускается в исследуемую среду и полностью в нее погружается, затем кожух 2 начинает медленно подниматься вверх, среда вытесняет керосин

21549

вверх, воздух выходит через клапан

(не показан). После того, как весь воздух вышел, прибор готов к работе. После окончания работы и подъема

5 прибора на воздух керосин и среда сливаются.

В зависимости от изменения плотности исследуемой жидкости поплавок 8 опускается или поднимается, что

10 вызывает соответствующее перемещение сердечника 6 и одновременно встречное перемещение дифференциальной катушки индуктивности 5, подвешенной подвижно с помощью тросиков 9 на бло15 ках 10, что увеличивает чувствительность измерения.

Устройство для измерения плотности среды в широком диапазоне, давле2Q ния опускают или поднимают на нужную глубину. По команде механизма 11 устройства корпус 1, снабженный щеле- зыми отверстиями 13, освобождается от кожуха 2, подвижного вдоль него.

25 Сам поплавок должен выполняться в виде тонкостенного пустотелого объема, заполненного некоторой эталонной жидкостью, например спиртом. При других конструкциях поплавок получается

JP или тяжелым, или его характеристики сильно зависят от характеристик внешней среды.

Необходимо также отсутствие смешивания жидкостей, выбор жидкостей,

35 которые плохо смешиваются с исследуемой средой, например керосин с водой, и осторожное заполнение, исследуемой средой пространства, где находится поплавок, путем медленного

поднятия кожуха вверх так, чтобы при этом не происходило турбулентного перемешивания границы раздела и вымывания части керосина в исследуемую среду,. Небольшое перемешивание на границе раздела не изменяет точности измерений, так как через некоторое время жидкости разделяются и образуют резкую границу.

45

50

Формула изобретения

Устройство для измерения плотности жидких сред, содержащее проточный корпус с крьш1кой, внутри которого размещен поплавок с сердечником, находящимся в поле дифференциальной катушки индуктивности, отличающееся тем, что, с целью обесдиапазоне давлений внутри исследуемой среды, проточньш корпус снабжен съемным кожухом и частично заполнен жидГ2

плотность исследуемой среды,и несмешивающейся с ней, а поплавок выполнен пустотелым и заполнен жидкостью.

7

Устройство для измерения плотности жидких сред может быть использовано в гидрометеорологии и рыбопромысловой океанографии для измерения плотности воды на глубинах. Цель - изменение плотности в широком диапазоне давлений исследуемой среды. Устройство содержит проточный корпус с крьппкой, внутри которого размещен поплавок с сердечником, находящимся в поле дифференциальной катушки индуктивности. При этом проточный корпус снабжен съемным кожухом и частично заполнен жидкостью с плотностью меньшей, чем плотность исследуемой среды, и несмешивающейся с ней, а поплавок выполнен пустотельным и заполнен жидкостью. 1 ил.1 кэ ьэ :л со

П

Составитель В.Ксенуов Редактор А.Гульке Техред Л.Олейник Корректор В.Бутяга

Заказ 1606/49 Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4