Поплавковый плотномер Советский патент 1986 года по МПК G01N9/12 

Изобретение относится к приборам для измерения и контроля плотности жидких сред и может быть использовано в химической пищевой и других областях пpo a Iшлeннocти, 1з которьк необходимо контролировать плотность жидких сред. Цель изобретения - повьшгение точности измерений. На фиг. 1 показан поплавковьй плотномер с дифференциально-трансформаторным преобразователем, с пру жинным уравновешивающим устройствоМ с термокомпенсатором типа термопары и автоматическим электронным потенциометром типа КСП; на фиг„ 2 электрическая схема соединений первичного прибора с дифференциальнотрансформаторным дистанционным преобразователем и пружинным уравновешивающим устройством с вторичным прибором типа КСП. Поплавковый плотномер состоит из поплавка 1 (фиг, 1),, подвешенното с помощью троса 2 через плунжер 3 диф ференциально-трансформаторного преобразователя 4 перемещений к нижнему концу спиральной прзжины 5, К вторичной обмотке 6 преобразователя под ключен электронный автоматический потенциометр 7 в качестве вторичного прибора, в измерительную схему которого включена термопара 8. На тросе закреплен предохранительный упор 9, В спиральную пружину 5 в ниж ний и верхний ее концы ввидашны вин ты 10 и 11 соответственно. Последний имеет головку 12. Сверху корпуса ди танционного преобразователя 4 перемещений навинчена на разделительную трубку 13 гайка 14. Днище корпуса дистанирнонного преобразователя пере мещений расположено на спиральной пружине 15, нижний конец которой упи рается в подставку 16. Все составные части . (Элементы) первичного прибора, кроме поплавка, находятся в защитном корпусе 17(на фиг 1 крышка корпуса не показана). Погшавковый плотномер работает следующим образом. При изменении плотности контроли руемой жидкости изменяется действую щее на поплавок 1 выталкивающее уси лие, которое уравновешивается упругими усилиями спиральной пружины 5 При этом перемещается плунжер 3 диф ференциально-транспортного преобразователя 4 перемещений. Выходной сигнал вторичной обмотки 6 последнего после выпрямления мостиковым выпрямителем В (фиг. 2) компенсируется напряжением, возникакицим в индикаторной диагонали электронного автоматического потенциометра 7 (фиг. 1), Температурные изменения плотности жидкости компенсируются термопарой 8, ЭДС которой поступает через деитители напряжения R и Rmji (фиг. 2) в индикаторную диагональ мостовой схемы потенциометра. Предохранительный упор 9 на тросе 2 (фиг. 1) упирается в днище корпуса 17 в тех случаях, когда поплавок находится в воздухе и этим предохраняет спиральную пружину 5 от чрезмерных перегрузок. При погруженном з контролируемую жидкость поплавке упор 9 не доходит до дна корпуса 17 и до подставки 16 и не создает препятствий нормальной работе плотномера. Настройка диапазона измерения плотности контролируемой жидкости осуществляется изменением упругих усилий спиральной прзгжины 5 путем изизменения количества ее рабочих витков. Грубая настройка производится перемещением нижнего винта 10, точная - перемещением верхнего винта 11 с помощью головки 12. При переходе на измерительные диапазоны, которые резко отличаются от диапазона данной пружины, последнюю заменяют другой пружиной с соответствующими упругими свойствами. Установка стрелки вторичного прибора у начала шкалы при минимальной плотности контролируемой жидкости производится путем перемещения корпуса дистанционного преобразователя перемещений вдоль по разделительной трубке 13 при помощ - гайки 14 и спиральной пружины 15. Те1 1пературные изменения свобод ных (холодных) концов термопары 8 компенсируются падением напряжения, которое возникает на температурном приросте сопротивления резистора R (фиг, 2) из медной проволоки, зашунтированного резистором Rm2 из манганиновой проволоки. Резисторы R и расположены на -клеммной колодке-свободных концов термопары, в результате чего имеют такую же температуру как и свободные концы термопары, ;

3

Назначение элементов измерительной схемы электронного автоматического потенциометра (фиг. 2) следующее: С - конденсатор, сглаживающий пульсирующее напряжение после выпрямителя BJ. R((- переменное сопротивление реохорда, с помощью которого создается компенсирующее напряжение , - резистор, шунтирукщий реохорд с целью получения расчетного (нормирующего) значения сопротивления Rp;j,R и Гд -резисторы, устанавливающие измерительный диапазон (предел компенсирунщего напряжения); R, и RB - резисторы, с помощью которых устанавливают соответственно нижний и верхний пределы компенсирующего . напряжения; - балластное сопротивление, устанавливающее расчетные значения силы тока, в верхней ветви мостовой схемы потенциометра 3 мА, в нижней ветви 2 мА.; ИПС - стабилизированный источник питания; R резистор, сопротивление которого определяют по формуле R R, RH Rrrij . ,,

- rr- t R - резистор для конт , Ь1г роля рабочей силы тока потенциомет706494

paj ЗУ - электронный усилитель,РДреверсивный двигатель.

Формула изобретения

Прплавковьй плотномер, содержащий тонущий в жидкости поплавок, связанный с противодействующим устройством , и дистанционным преобразователем перемещений, соединенным с одним из входов блока регистрации, другой вход которого соединен с термопреобразователем, помещенным в контролируемую жидкость, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности измерений, блок регистрации выполнен в виде автоматического электронного потенциометра, а в качестве термопреобразователя использована термопара, защунтированная делителем из двух последовательно соединенных резисторов, средняя точка которого соединена с одним из выходов дистанционного преобразователя перемещений, причем другой выход дистанционного преобразователя перемещений и один из резисторов делителя подключены к индикаторной диагонали автоматического электронного потенциометра.

1

Фиг. 2

Изобретение относится к приборам для измерения и контроля плотности жидких сред и может -найти при-менение в химической, пищевой и других отраслях промышленности,-в которых необходимо контролировать плотность жидких сред. Целью изобретения является повышение точности измерений. Плотномер содержит тонущий в жидкости поплавок, соединенный с противодействующим устройством. Дистанционный преобразователь перемещения соединен с одним из входов автоматического электронного потенциометра. Другой вход соединен с термопарой, зашунтированной делителем из двух последовательно соединенных резисторов. Средняя точка делителя соединена с одним из выходов дистанционного преобразователя, (Л другой выход которого и один из резисторов подключены к индикаторной диагонали автоматического эл ктронного потенциометра. 2 ил. : to о сь 4 СО