Плотномер Советский патент 1987 года по МПК G01N9/12 

Изобретение относится к приборам для измерения и регулирования плотности жидких сред и может быть использовано при измерении плотности жидкостей в пищевой и других отрас- лях промышленности.

Цель изобретения - повьшение точности измерения путем устранения температурной погрешности.

На чертеже изображен плотномер с трубчатой пружиной манометрического термометра с пневмосиловым преобразователем ГСП типа ТДЖ-П или ТДГ-П.

Плотномер состоит из поплавка 1, подвешенного на вертикальном тросе 2 к свободному запаянному концу 3 трубчатой пружины 4 манометрического термометра с дистанционным преобразователем 5 перемещения, термобаллона б, капилляра 7 и вторичного прибора 8 шкала которого градуирована в единицах плотности жидкости. Дистанционный преобразователь 5 перемещения ; состоит из рычажной системы 9 заслонки 10 и сопла 11 индикатора рассогласования, пневмоусилителя 12, сильфона 13 пневмосилового устройства обратной связи, пружины 14.кор

Возврат стрелки в первоначальное положение, соответствующее плотности при 20 С, осуществляется за счет увеличения давления во внутренней системе манометрического термометра,

ректора нижнего предела (нуля) и кор- 30 , трубчатая пружина 4 раскру- .

чйвается, центральный угол уменьшается, свободный конец 3 трубчатой пружины перемещается вверх, а стрелка вторичного прибора перемещается в 35 конец прямой горизонтальной шкалы на п делений.

Таким образом, необходимые для осуществления автоматической термокомпенсации условия, состоящие в том, чтобы усилия (действия) чувствительного элемента (поплавка) и термокомпенсатора (манометрического термометра) были направлены навстречу, выполняются ,

Полная автоматическая компенсация температурных изменений плотности для средней или оптимальной плотности в заданном измерительном диапазоне будет при выполнении условий термокомпенсации, описываемых уравнением

ректора 15 верхнего предела выходного сигнала.

Плотномер работает следующим образом.

При изменении плотности жидкости конец трубчатой пружины манометрического термометра 3 перемещается, вызывает незначительное перемещение рычажной системы 9 и заслонки 10 от40

носительно неподвиясного сопла 11 . Сопло-заслонка преобразовывает это перемещение в сигнал давления сжато- го воздуха, который поступает в пнев- моусилитель 12, а из усилителя - в сильфов, 13 обратной связи. В послед- 5 нем создается усилие обратной связи, которое через рычажную систему уравновешивает усилие измерительного блока, состоящего из трубчатой пру- ,жины 4, поплавка 1 и термобаллона 6. Пределы изменения выходного сигнала, поступающего на вход вторичного прибора 8, 20кПа-100 кПа (0,2-1,0 кгс/см) Начальное значение выходного сигнала (20 кПа) устанавливают при помощи пружины 14 корректора нуля. Верхнее значение выходного сигнала .(100 кПа), а также настройка преобразователя на заданный диапазон производится пере50

t (pi2-p)Ct - t,)

Pi. - Pti 4 ,.

55 где t - t - измерительный диапазон температуры манометри- II ческого термометра; Рго максимальное и мини-- мальное значения плот5

5

0

5

мещением корректора 15 верхнего предела, изменяющим передаточное отношение рычажной системы 9. Давление питания - 140 кПа (1,4 кгс/см ).

Автоматическая компенсация температурных изменений плотности контролируемой жидкости осуществляется следующим образом.

При постоянной концентрации сухих веществ в контролируемой жидкости, но при температуре больше стандартной (20 С), плотность жидкости уменьшается в результате теплового расширения, выталкивающая сила действующая на поплавок 1, также уменьшается а усилие, приложенное к свободному концу 3 трубчатой ПРУЖИ.НЫ 4, увеличивается, последняя будет скручиваться, конец ее перемещается вниз„ центральный угол Tj, увеличивается, а стрелка вторичного прибора, имеющего прямую шкалу, перемещается к началу горизонтальной шкалы, например на п де- .лений.

Возврат стрелки в первоначальное положение, соответствующее плотности при 20 С, осуществляется за счет увеличения давления во внутренней системе манометрического термометра,

0 , трубчатая пружина 4 раскру- .

t (pi2-p)Ct - t,)

Pi. - Pti 4 ,.

где t - t - измерительный диапазон температуры манометри- II ческого термометра; Рго максимальное и мини-- мальное значения плотЧ и t,

Pt.

ности контролируемой жидкости в заданном диапазоне соответственно;

максимальное и мини- 5 мальное зна:чения. температуры контролируемой жидкости соответ- ственно;

среднее или оптимальное О значение плотности контролируемой жидкости

и

соответственно.

Формула изобретения

Плотномер, содержащий тонущий в жидкости поплавок, соединенный через вертикальный трос со свободным концом трубчатой пружины манометрического термометра и с дистанционным преобразователем перемещения, который подключен к вторичному прибору, о т- личающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, трубчатая пружина манонетрического термометра установлена в плоскости, перпендикулярной зеркалу жидкости дугой вверх.

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может найти применение в пищевой, химической и других отраслях промышленности. Целью изобретения является повьщ1ение точности измерения путем устранения температурной погрешности. Плотномер содержит поплавок, тонущий в жидкости. Через вертикальный трос поплавок соединен со свободным концом трубчатой пружины манометрического термометра с пневмосиловым преобразователем ГСП. Трубчатая пружина манометрического термометра установлена в плоскости, перпендикулярной зеркалу жидкости, дугой вверх. При изменении плотности жидкости конец трубчатой пружины манометрического термометра перемещается. Перемещение преобразовывается в сигнал, поступающий на вход вторичного прибора. 1 ил. i С/)

Редактор Е.Копча

Составитель О.Ксензов

Техред Л.Сердюкова Корректор М.Демчик

Заказ 7704/41 Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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