Погружной плотномер для жидких сред Советский патент 1988 года по МПК G01N9/26 

00

о о

Изобретение относится к технике исследования физико-химических характеристик жидких сред, в частности к датчикам для измерения плотности, например, буровых растворов в осред- нительных емкостях, в скважинах, заполненных раствором с аномальными температурами, а также в горной, строительной, пищевой и других про- мьшленностях.

Целью изобретения является повышение точности измерения плотности за счет термокомпенсации, исключения гидравлических потерь в импульсньк трубках дифманометра и уменьшения погрешности из-за налипания механических примесей на чувствительные элементы регистраторов давления.

На чертеже схематично изображен предлагаемый плотномер.

Плотномер состоит из корпуса 1 с закрепленными в нем герметично двумя электромеханическими колебательными системами 2 и 3, разнесенными в корпусе по вертикали и обращенными к исследуемой жидкой среде. Каждая электромеханическая колебателная система состоит из магнитопрово- да 4, измерительной 5, намагничивающей 6 и компенсационной 7 катушек, и упругих мембран 8, выполняющих функции резонаторов. Намагничивающие катушки 6 соединены последовательно и подключены к генератору 9 переменного тока. Компенсационные катушки 7 подключены к источнику 10 постоян- ного тока через регулировочные резисторы 11. Измерительные катушки 5 подключены к электронному блоку 12 обработки информации и регистратору 13. Плотномер работает следующим образом.

Погружной плотномер сначала устанавливают в исследуемой жидкости на произвольной глубине в горизонтально положении так, чтобы обе электромеханические колебательные системы 2 и 3 были на одном уровне измеряемого столба жидкости. Далее обе электромеханические колебательные системы с помощью регулировочных резисторов 11 . настраивают на О регистрирующего прибора 13. После настройки погружной плотномер переводят в вертикальное положение и измеряют плотность исследуемой жидкости. При этом электромеханические колебательные системы 2 и 3 оказываются установленными на

0

0

5

0

5

0

5

0

5

разной глубине в контролируемой жидкости. Электрический сигнал , вырабатываемый плотномером, пропорционален разности давлений ЛР среды в сечениях установки регистраторов давления и служит мерой плотности:

Р 4P/d ,

где d - расстояние между резонаторами 8 колебательных систем. Использование изобретения позволяет при изменении температуры жидкости в процессе измерений исключить погрешность, связанную с изменением плотности среды в импульсных трубках. Кроме того, изменение характеристик обеих электромеханических систем, находящихся при одинаковой температуре, взаимно компенсируется при выработке разностного с.игнала, что повьш1ает точность измерений. При измерениях плотности жидкости. Содержащей твердую фракцию, уменьшается налипание механических примесей на чувствительные элементы - упругие мембраны, совершающие высокочастотные колебательные движения, что стабилизирует Показания плотномера. I . .

Формула изобретения

Погружной плотномер для жидких сред, состоящий из вертикального герметичного корпуса, снабженного двумя мембранами, расположенными на различной высоте, и содержащего преобразователь разности давлений в электрический сигнал, отличающи й- с я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет термокомпенсации, исключения гидравлических потерь в импульсных трубках и уменьшения налипания механических примесей на регистраторы давления, преобразователь разности давлений выполнен в виде двух электромеханических колебательных систем, каждая из которых включает в себя электромагнит постоянного тока с намагничивающей, изме- рительньй и компенсационной катушками, регулировочный резистор и резонатор в виде упругой мембраны, к которой обращены полюса магнита, причем намагничивающие катушки соединены последовательно и подключены к генератору переменного тока, компенсационные катушки системы подключены параллельно к источнику постоянного тока через регулировочные резисторы.

Изобретение относится к устройствам для измерения плотности жидких сред, например буровых и цементных растворов с изменяющейся температурой. Целью изобретения являетсй повыг шение точности измерения плотности за счет применения термокомпенсации, исключения гидравлических потерь в импульсных трубках дифманометра и уменьшения загрязнения чувствительного элемента регистратора давления. Погружной плотномер состоит из вертикального герметичного корпуса с встроенными в его боковую поверхность на различной высоте упругими мембранами - резонаторами электромеханических колебательных систем, вырабатывающими электрический сигнал, пропорциональный разности давлений, по- которой судят о плотности исследуе- .мой жидкости. 1 ил. (Л

12

13