ДАТЧИК ПЛОТНОСТИ ЖИДКИХ СРЕД Советский патент 1962 года по МПК G01N9/04 

Известный датчик плотности жидких сред, основанный иа гравитационном принципе и состоящий из горизонтальной U-образной измерительной трубки, по которой протекает измеряемая жидкость, и компенсационной силовой системы, уравновешивающей отклонение плотности жидкости от среднего значения и вырабатывающей сигнал дистанционной передачи, пронорциональный плотности, не имеет температурной компенсации показаний на изменение плотности от изменения температуры измеряемой среды и поэтому величина сигнала характеризует лишь плотность при рабочей температуре измеряемой жидкости, что из-за резкой зависимости плотности жидкости от температуры практически не позволяет измерять плотность при изменении температуры рабочей среды.

Однако во многих отраслях промышленности (химическая, нефтеперерабатывающая, пищевая и др.) необходимы первичные приборы-датчики плотности, в которых для приведения показаний к определенным температурным условиям осуществлялась температурная компенсация на изменение плотности при изменении температуры измеряемой среды.

нении температуры измеряемой среды. Измерительная трубка такого датчика погружена в жидкость с известной зависимостью плотности от температуры, благодаря чему происходит автоматическое приведение плотности измеряемой жидкостп к определенной температуре.

Кроме того, полости измеряемой и заполняемой жидкостей связаны через эластичный разделитель, что позволяет вынолнять гибкие соединительные муфты из элементов постоянного сечения, например резнновых трубок, п использовать прибор д.Ш пзмерения плотности пульп и зашламлепных жидкостей при значительном статическом давлении.

Па чертеже показан предлагаемый датчик, две проекцнн.

Работает он следующим образом. Измеряемая жидкость непрерывно протекает через петлеобразную трубу, благодаря чему вес нетли изменяется пропорционально изменен по плотности. Автоматическое взвешивание петлеобразной трубы осуществляется с помощью преобразователя, основанного на принЦ1 пе пневматической или электрической силовой компенсации, который обеспечивает непрерывное преобразование измеряемого усилия в пропорциональный сигнал дистанционной нередачи.

В этом случае изменение плотности жидкости вызывает поворот горизонтально расположенной петлеобразной трубы - / вокруг оси качания 2 и изменение положения индикатора равновесия 5. Сигнал разбаланса индикатора усиливается в усилителе 4 и одновременно поступает в линию дистанционной передачи и в силовой элемент 5 обратной связи. При этом усилие, создаваемое в механизме обратной связи, компенсирует усилие от изменения веса петлеобразной трубы, а величина выхОлТ,ного сигнала пропорциональна изменению плотности жидкости.

С целью температурной комненсацни подвижная часть измерительной системы - петлеобразная труба - полностью погружена в жидкость выбранной плотности с определенной зависимостью плотности от температуры.

Полость прибора, заполненная компенсационной жидкостью, в которую погружена петлеобразная труба, связана с полостью измерительной системы через эластичный или упругий разделитель 6, компенсирующий изменение объема заполняющей жидкости при изменении температуры и статического давления измеряемой среды, а также уравновешивающий статическое давление в обеих полостях прибора. При этом гибкие соедииительные муфты 7 могут практически не подвергаться влиянию статического давления и не ограничивают величину последнего.

Вывод измеряемого усилия осуществляется из полости, заполненной компенсирующей жидкостью, с помощью стержня 8 с мембранным или сильфонным уплотнением, который жестко соединен с траверсой 9 нодвижиой части измерительной системы прибора.

Узел вывода расположен таким образом, что опора помещена вне полостей, заполненных жидкостью, а ось качаиия вывода, расположенная в горизонтальной диаметральной

плоскости соединительных муфт, внутри их длины, одновременно является осью поворота петлеобразной трубы.

Онисаиный сиособ температурной компенсации, хотя н обеспечивает полную компенсацию лишь в одной выбранной точке щкалы, вполне соответствует промышленным требованиям, так как величина погрешности от изменения температуры измеряемой среды не

превышает величипы дополнительной температурной погрешности, которая обычно допускается на изменение окружающей температуры. Кроме того, он прост и надежен в эксплуатации и, чтоуособенно важио, не требует ироведения сложных и трудоемких операций по тарировке с проливкой прибора измеряемой жидкостью при различных температурах. Для уменьшения теплоотдачи и поддержания одинаковой температуры между измеряемой средой н заполняющей жидкостью наружные стенки прибора специально термоизолируются, а для уменьшения тепловой инерционности зазоры между иетлеобразной трубой и корпусом делаются минимальными.

Предмет изобретения

1.Датчик плотности жидких сред, основанный на гравитационном принципе, состоящий из горизоитальной U-образной измерительиой трубки и комненсациоииой силовой системы, отличающийся тем, что, с целью автоматического приведения плотности нзмеряемой жидкости к определенной температуре, его измерительная трубка пофужеиа в жидкость с известиой зависимостью плотности от температуры.

2.Датчик по п. 1, отличающийся тем, что полости измеряемой и заполняющей жидкостей связаны через эластичный разделитель,

твй22б 5 999 XXX CKXXX 9 X g 6 i i g Lj JV

fwyxxvbi