Измеритель плотности вибрационно-частотного типа Советский патент 1987 года по МПК G01N9/00 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к вибра- .ционно-частотным преобразователям, и может быть использовано для измерения плотности жидкости,- протекающей по трубопроводу.

Целью изобретения является повышение чувствительности и стабильности преобразования и уменьшение влияния температуры и давления на точность измерения..

На фиг. 1 схематично показано предлагаемое устройство; на фиг. 2- две первые собственные моды колебания . трубы.

Труба 1, по которой протекает анализируемая жидкость, неподвижно закреплена по концам и является механическим вибратором. Масса 2 установ10

а противофазный вход усилителя 5 - только на колебания второй моды, поэтому обе автоколебательные системы работают Независимо, а труба 1 одновременно колеблется на первой и второй модах колебаний с соответствующими резонансными частотами, : Колеблющаяся масса, определяющая частоту собственных колебаний, второй моды,образуется из массы трубы и массы жидкости,ее заполняющей. Масса 2 практически не участвует в колебаниях этой моды,так как она расположена в узле колебаний.Но масса 2 совершает колебания максимальной амплитуды на первой моде колебаний и, тем самъ1М, определяет подавляющую част колеблющейся массы на первой моде колебаний. При этом влияние изменялена в центре трубы, в месте пучнос- 20 ющейся при изменении плотности массы

ти первой формы и в узле второй формы колебаний трубы 1. Электромагнитные приемные преобразователи 3, расположенные вблизи пучностей второй моды колебаний, подключены к синфазному (суммирующему) усилителя 4 воз- бзлждения и к противофазному разностному входу усилителя 5 возбуждения., К выходу усилителя возбуждения 4 подключен электромагнит 6 возбуждения первой моды5 а к выходу усилителя 5 возб ждения - электромагниты 7 воз- бу;кдения второй моды колебаний вибратора. Электромагниты возбуждения расположены вблизи пучности возбуж- цаемой ими моды колебаний вибратора.

Устройство работает следующим образом

Труба 1 образует совместно с переменными преобразователями 3 возбужде- ВИЯ, усилителем 4 автоколебательную систему первой моды колебаний, а совместно с приемньми -преобразователями 3, усилителем 4 возбуждения и электромагнитом 7 возбуждения второй моды колебаний вибратора - автоколебательную систему второй моды колебаний. Наводимые сигналы в приемных преобразователях 3 колебаниями первой моды синфазны, а колебаниями вто-50 ры и давления на точность измерения, рой моды - противофазны. Синфазный вибратор снабжен дополнительной мас- 6ХОД усилителя 4 возбуждения реаги- сой, сосредоточенной в узле одной и рует только на колебания первой моды, пучности другой моды колебаний.

а противофазный вход усилителя 5 - только на колебания второй моды, поэтому обе автоколебательные системы работают Независимо, а труба 1 одновременно колеблется на первой и второй модах колебаний с соответствующими резонансными частотами, : Колеблющаяся масса, определяющая частоту собственных колебаний, второй моды,образуется из массы трубы и массы жидкости,ее заполняющей. Масса 2 практически не участвует в колебаниях этой моды,так как она расположена в узле колебаний.Но масса 2 совершает колебания максимальной амплитуды на первой моде колебаний и, тем самъ1М, определяет подавляющую часть колеблющейся массы на первой моде колебаний. При этом влияние изменяющейся при изменении плотности массы

жидкости на общую массу и, тем самым на частоту колебаний существенно уменьшается.

Относительное изменение собственной частот первой и второй мод при воздействии температуры или старения материала вибратора одинаково. Поэтому отношение частот колебаний la первой и второй модах не зависит от этих изменений. Поскольку относительное изменение частоты колебаний вибратора на указанных модах от действия давления неодинаково, но близко по величине, влияние давления на показание также существенно снижается.

Формула изобретения

Измеритель плотности вибрационно- частотного типа, содержащий трубчаты вибратор, усилитель, возбудитель и приемник механических колебаний, обеспечивающие колебания вибратора по крайней мере на двух его собственных модах, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и стабильности преобразования и уменьшения влияния температуФие.1

Изобретение относится к,измерительной технике, а именно к вибраци- он но-частотным преобразователям, и может быть использовано для измерения плотности жидкости, протекающейпо трубопроводу. Целью изобретения является повышение чувствительности и стабильности преобразования и уменьшение влияния температуры и давления на точность измерения. Труба, по которой протекает анализируемая жидкость, неподвижно закреплена на концах и является механическим вибратором. Масса установлена в центре трубы, в месте пучности первой моды и в узле второй моды колебаний труб. Электромагнитные приемные преобразователи, расположенные вблизи пучностей второй моды колебаний, подключены к синфазному (суммирующему) входу усилителя возбзгждения и к противофазному входу усилителя возбуждения. К концу усилителя возбуждения подключен электромагнит возбуждения первой моды и к выходу усилителя возбуждения -.электромагниты второй моды колебаний вибратора. Электромагниты возбуждения рас юложены вблизи пучности возбуждаемой ими моды колебаний вибратора. 2 ил. I (rt ю 00 оо О)

/

s.

У

Фиг. 2

Редактор М. Келемеш

Составитель В. Алексеев

Техред В.Кадар Корректор и. Муска

Заказ 7430/40

Тираж 776

ВНИЙПИ Государственного комитета СССР

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

Произвойственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Подписное