Устройство для определения плотности пульпы Советский патент 1991 года по МПК G01N9/06 

Изобретение относится к физико-химическому анализу, может быть использовано в химической и других отраслях промышленности и является усовершенствованием изобретения по авт. св. Nfc 873028.

Целью изобретения является повыше ние точности определения плотности.

На чертеже изображена схема устройства для определения плотности пульпы.

Устройство содержит датчик 1 плотности, выполненный в виде симметрично разветвленного относительно оси

трубопровода 2 ромбообразного патрубка, связанного с трубопроводом 2 гибкими патрубками 3, возбудитель 4 и приемник 5 крутильных колебаний датчика 1 плотности относительно оси трубопровода 2. Датчик 1 плотности соединен с пружинами б, определяющими жесткость колебательной системы устройства. Входы измерительного прибора 7 соединены с выходами возбудителя 4 и приемника 5 крутильных колебаний датчика 1 плотности. Гибкие патрубки 3 снабжены промежуточными плоскими

ю

фланцами 8 с радиальными обмотками 9, помещенными в зазоры концентрично расположенных относительно гибких патрубков 3 и оси трубопровода 2 неподвижных магнитопроводов 10, в состав которых входят постоянные магниты или катушки под- магничивания 11,

Устройство снабжено также измерителями 12 угла рассогласования между колебаниями датчика 1 плотности и плоских фланцев 8, а также сумматором 13, входы которого соединены с выходами приемника 5, колебаний датчика 1 плотности и выходами измерителей 12 угла рассогласования, а выход сумматора соединен с радиальными обмотками 9 плоских фланцев 8.

Устройство работает следующим образом.

Через датчик 1 постоянно протекает жидкая среда, плотность которой измеряется по разности фаз между электрическими сигналами, поступающими в измерительный прибор 7 от возбудителя 4 (иигнал, про- порциональный внешней силе, прикладываемой к датчику) и приемника 5 колебаний (сигнал, пропорциональный положению датчика). В результате колебаний датчика 1 плотности, а также взаимодействия переменного тока, поступающего в радиальные обмотки 9 плоских фланцев 8 и постоянного магнитного поля неподвижных магнитопроводов 10, плоские фланцы 8 совершают крутильные колебания, совпадающие по фазе с колебаниями датчика 1 плотности. При постоянных значениях температуры и давления контролируемой среды можно добиться точного равенства углов колебаний датчика р и плоских фланцев рф путем выбора параметров сигнала приемника 5 колебаний, радиальных обмоток 9 неподвижных магнитопроводов 10. При этом момент, воздействующий на датчик 1 со стороны гибких патрубков 3, равен нулю. При изменениях угловой жесткости гибких патрубков 3 угол рассогласова- ния Д рмежду колебаниями датчика плотности 1 и плоских фланцев 8 становится отличным от нуля. Однако за счет подачи в радиальные обмотки 9 плоских фланцев 8

сигнала, пропорционального углу рассогласования А, этот угол уменьшается в соответствии с выражением

Л ,

где Дуь угол рассогласования между колебаниями датчика плотности и плоских фланцев при отсутствии обратной связи; К - коэффициент передачи по петле обратной связи, определяемый чувствительностью измерителей угла рассогласования, коэффициентом усиления сумматора, параметрами радиальных обмоток и неподвижных магнитопроводов,

Таким образом, увеличивая коэффициент передачи по цепи обратной связи, например, путем использования в сумматоре операционных усилителей, можно уменьшить нестабильность угловой жесткости

гибких патрубков в 1-К раз, что практически исключает влияние температуры и давления жидкой среды на режим колебаний датчика и повышает точность измерений.

Экспериментальные исследования

опытного образца устройства, имеющего частоту колебаний датчика 10 Гц, угловую жесткость гибких патрубков 1,4 Н-м, угловую жесткость внешних пружин 5,7 Н-м, показали, что при изменениях температуры

жидкой среды в пределах 10-60°С и давления в пределах 0-1 атм дополнительная по- грешность измерений плотности не превышала ±0,5% в диапазоне изменения V плотности от 1200 до 1800 кг/м3.

Формула изобретения

Устройство для определения плотности пульпы по авт. св. № 873028, отличающ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения, оно снабжено измерителями угла рассогласования между колебаниями датчика плотности и колебаниями плоских фланцев и сумматором, входы которого соединены с выходами приемника колебаний и с выходами измерителей угла рассогласования, а выход сумматора соединен с радиальными обмотками плоских фланцев.

5

Изобретение относится к физико-химическому анализу, а именно к устройствам для измерения плотности гомогенных и гетерогенных сред, например пульп обогатительной фабрики, в потоке, и может быть использовано в горно-металлургической, нефтяной, химической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение точности определения плотности. Устройство содержит датчик плотности, соединенный с трубопроводом гибкими патрубками, снабженными плоскими фланцами с радиальными обмотками, помещенными в зазоры концентрично расположенных относительно оси трубопровода неподвижных магнитопроводов, возбудитель и приемник крутильных колебаний датчика и измерительный прибор. Для снижения нестабильности угловой жесткости гибких патрубков при изменениях температуры и давления контролируемой жидкой среды в устройство введены измерители угла рассогласования между колебаниями датчика плотности и колебаниями плоских фланцев и сумматор, входы которого соединены с выходами приемника колебаний и выходами измерителей угла рассогласования, а выход сумматора соединен с радиальными обмотками плоских фланцев. 1 ил.