Плотномер Советский патент 1988 года по МПК G01N9/18 

(21)4096491/24-25

(22)18.07.86

(46) 23.06.88. Бюл. № 23

(72) Л.И.Денисов, И.П.Казанцев

и В.А.Козлов

(53) 532.14(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 152582, кл. G 01 N 9/18, 1961.

Авторское свидетельство СССР № 1163205, кл. G 01 N 9/18, 1983.

t54) ПЛОТНОМЕР

(57)Изоб рётение относится к измерителям плотности жидкостей в различных областях народного хозяйства.

Цель - повышение точности измерения в.переходных температурных режимах. Плотномер содержит дифференциально-трансформаторный датчик перемещения чувствительного элемента 1, мостовую схему температурной компенсации 2, терморезистор 3, вторичный прибор 4 с компенсационным датчиком перемещения 5, согласующий трансформатор, резистор 6 для настройки и дополнительную обмотку 8, расположенную в одной из секций измерительной обмотки датчика перемещения и включенную через резистор 7 последовательно в питающую цепь моста термокомпенсации . 1 ил.

с

(Л

NU

00

со ч

Изобретение относится к области измерения плотности жидких сред поплавковыми плотномерами.

Целью изобретения является йовы- шение точности измерения плотности путем компенсации температурных погрешностей во всем диапазоне измерений.

На чертеже изображена измеритель- ная схема плотномера.

Сердечник дифференциально-трансформаторного датчика 1 перемещения жестко соединен с чувствительным элементом плотномера (не показан). В одно из плеч моста 2 термокомпенсации включен терморезистор 3, установленный в непосредственной близости от чувствительного элемента (измерительного поплавка).

В качестве измерительного примене прибор 4 с дифференциально-трансформаторной схемой, включающий компенсационный дифференциально-трансформа торньш датчик 5 перемещения, подвиж- ный сердечник которого механически связан с указателем измерительного прибора. Питание моста термокомпенсации осуществляется через переменный резистор 6 от трансформатора Тр, и через резистор 7 от обмотки 8, размеренной в одной из секции измерительной .обмотки датчика 1 перемещения. Для согласования по фазе напряжений и. и и„ в цепь вторичной обмотки

трансформатора Тр включен ковденса- тор 9. Первичная обмотка .трансформатора Тр включена последовательно в цепь питания датчиков 1 перемещения и компенсационного 5, а измери- тельная диагональ моста термокомпенсации включена последовательно с измерительными обмотками датчиков 1 перемещения и компенсационного 5.

Плотномер работает следуннцим об- разом.

При температуре жидкости, равной градуировочной, мостовая схема 2 уравновешена и напряжение на ее выходе . На вход прибора 4 подается только напряжение, зависящее от положения сердечника датчика 1, т.е. от плотности контролируемого раствора. Вторичная обмотка датчика 5 и мостовая схема 2 образуют цепь обратной связи, а так как при градуировочной температуре напряжение U 0, то напряжение Uj компенсируется только напряжением вторичной обмотки ком

5 0

5 О ,;

Э

Q

с

5

пенсационного датчика 5 и на входе вторичного прибора в момент измерения напряжение равно нулю, при этом система обработки показаний плотномера находится в устойчивом состоянии,

При отклонении температуры анализируемой среды от градуировочной мост 2 термокомпенсации выходит из равновесия и на его выходе появляется сигнал, равный по величине и проти- воположньш по знаку приращению напряжения, зависящему от изменения температуры анализируемой среды. На чертеже показано размещение дополнительной обмотки 8 в верхней секции обмотки измерения датчика 1, однако это не принципиально, обмотку 8 можно размещать и в нижней части датчика 1 перемещения; при этом изменится только порядок настройки прибора. Так при верхнем размещении обмотки 8 диапазон термокомпенсации (резне- тор 6) настраивается на минимальной плотности (начало шкалы), затем в конце шкалы корректируют показание прибора с помощью резистора 7. При нижнем расположении обмотки 8 диапазон термокомпенсации 6 настраивают при максимальной плотности (конец шкалы), затем в начале шкалы корректируют с помощью резистора 7. При нижнем расположении обмотки напряжение от обмотки 8 вводится в цепь питания встречно. Для осуществления компенсации температурных погрешностей во всем диапазоне мост температурной компенсации запитан дополнительно от обмотки В, асимметрично расположенной на каркасе дифкатушки. Такое расположение обмотки позволяет получить на ней напряжение, величина которого зависит от положения магнитного сердечника, т.е. от плотности анализируемого раствора. Так при измерении малых плотностей (сердечник занимает нижнее положение) величина сигнала на обмотке 8 минимальная, а при больших плотностях (сердечник занимает верхнее положение) величина сигнала на обмотке 8 максимальная. Эта разница напряжений в цепи питания моста термокомпенсации используется для точной и полной компенсации температурных возмущений во всем диапазоне измерения, в результате чего точность измерений предлагаемого плотномера повышается.

1404897

Положительный эффект от использо-последовательно с измерительной обвания изобретения достигается за счет . моткой датчика перемещения, а питаю- введен й В питающую диагональ мостащая через переменный pe3Hctop и кон- термоко тенсации дополнительной об- денсатор подключена к вторичной обмотки, размещенной в одной из секциймотке трансформатора, отличаю- измерительной обмотки датчика пере-щ и и с я тем, что, с целью повыше- мещения.ния точности измерения плотности пу- Формула изобретениятем компенсации температурньЬс погреш дностей во всем диапазоне измерений.

Плотномер, содержащий чувствитель-он дополнительно снабжен резистором

ный элемент, дифференциально-транс-и обмоткой, размещенной в одной из

форматорный датчик перемещения чув-секций измерительной обмотки датчика

ствительного элемента, мостовую схе-перемещения и включенной через резисму температурной компенсации, изме- тор последовательно в питающую цепь

рительная диагональ которой включенамоста термокомпенсации.