Устройство для измерения веса жидкости Советский патент 1992 года по МПК G01L19/06 G01G3/00 

Изобретение относится к области измерительной техники, а конкретно к средствам измерения веса жидкости.

Известно устройство для измерения веса жидкости, содержащее герметичную камеру, в которой на вертикальной тяге подвешен измерительный резервуар, траверсу, соединенную с тягой и через силопе- редающие элементы с датчиком силы, при этом траверса заключена внутри двух силь- фонов, одни концы которых соединены с концами траверсы, а другие - с камерой 1.

При измерении сила веса измерительного резервуара с жидкостью деформирует и, как следствие, смещает относительно ненагруженного положения тягу, траверсу и другие силопередающие элементы. Смещение мест присоединения сильфонов к тра- верее вызывает их изгиб. Возникающие при этом силы упругости сильфонов, неизвестные по величине, стремясь вернуть их в недеформированное состояние, воздействуют

на траверсу. Сила этого воздействия складываясь с измеряемой силой веса резервуара, искажает ее, что приводит к увеличению погрешности измерения веса жидкости.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения веса жидкости, содержащее герметичную камеру, в которой размещен измерительный резервуар, траверсу в виде горизонтальной балки, концы которой соединены с датчиками веса, причем герметичная камера в верхней части выполнена с отверстием, по периферии которого закреплен первый сильфон, второй аналогичный сильфон. размещенный симметрично первому относительно траверсы и закрепленный заглушенным концом на корпусе камеры, при этом измерительный резервуар соединен тягой, проходящей через первый сильфон, с серединой траверсы, а сильфоны

(Л

С

vi о

2

Ю О

свободными своими концами присоединены к центральной части траверсы.

Для уменьшения влияния сил воздейст - вия силифонов на траверсу устройство снабжено подъемником, который вертикально перемещает смлопередающую цепь вместе с взвешиваемым резервуаром, восстанавливая тем самым первоначальное положение смльфонов. Кроме того, для определения первоначального положения сильфонов в устройство введен датчик вертикального перемещения центра траверсы. Недостатком известного весоизмерительного устройства является низкая точность измерения веса жидкости вследствие искажения выводимой из герметичной камеры силы неизвестным по величине и нестабильным остаточным силовым воздействием сильфонов на траверсу. Ос га- точное силовое воздействие вызвано наличием перекосов и других деформаций сильфонов, которые не устраняются при вертикальном перемещении траверсы подъемником, а также погрешностью датчика перемещения и точностью отработки подъемником сигнала с датчика перемещения. Эти неучитываемые и нестабильные по величине деформации сильфонов вызваны неточностями изготовления и сборки элементов устройства и-нессиметричныки деформациямиконструкциивесоизмерительного устройства под действием измеряемой силы и внутрикамерного давления.

Целью изобретения является повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения веса жидкости, содержащее герметичную камеру, в которой размещен измерительный резервуар, траверсу в виде горизонтальной балки, концы которой соединены с датчиком веса, причем герметичная камера в верхней части выполнена с отверстием, по периферии которого закреплен первый сильфон, второй аналогичный сильфон, размещенный симметрично первому относительно траверсы и закрепленный заглушенным концом на корпусе камеры, при этом измерительный резервуар соединен тягой, проходящей через первый сильфон, с серединой траверсы, снабжено кожухом в виде трубы с упругими цилиндрами с днищами на концах и установленными на цилиндрах датчиками продольной деформации, причем труба охватывает траверсу, концы которой пропущены через днища упругих цилиндров и выполнена с двумя соосными отверстиями, к краям которых прикреплены свободные концы сильфонов.

На чертеже изображено устройство для измерения веса жидкости.

Устройство содержит герметичную камеру 1 с отверстием 2, внутри которой подвешен измерительный резервуар 3 на тяге 4, соединенной с серединой траверсы 5, концы которой через силопередающий элемент 6 соединены с датчиком силы веса 7, первый сильфон 8, второй сильфон 9, закрепленный заглушенным концом на корпусе камеры 1, посредством плиты 10 и стоек 11, кожух 12 с отверстиями 13 и 14 и с упругими цилиндрами 15 с днищами 16 на концах, датчики деформации 17, например,

тензометрические или оптоволоконные, установленные на цилиндрах 15.

Устройство работает следующим образом,

Измерительный резервуар 3 в камере 1, находящейся под избыточным давлением, заполняется взвешиваемой жидкостью. Сила аеса резервуара 3 с жидкостью через тягу 4, траверсу 5, и силопередагощий элемент 6

передается на датчик веса 7. Под действием избыточного давления в камере 1 сильфоны 8 и 9 стремятся растянуться, оказывая при этом встречно направленное силовое воздействие нз траверсу 5 через кожух 12. По

причине неполной идентичности сильфонов 8 и 9 их силовые воздействия на траверсу 5 не равны между собой. Кроме этого, под действием силы веса резервуара 3 тяга 4, траверса 5 и силопередающий элемент 6

деформируются и, как следствие, смещаются относительно своего первоначального положения. Траверса 5 при этом увлекает за собой кожух 12 с упругими цилиндрами 15 и сильфоны 8 и 9. Возникающая при этом сила

упругой деформации сильфонов 8 и 9, кожуха 12 с упругими цилиндрами 15, воздействуя на траверсу 5, складывается с измеряемой силой веса резервуара 3 и тем искажает ее. Указанная искажающая сила

измеряется посредством датчиков деформации 17. В измеренное датчиком 7 значение веса резервуара с жидкостью 3 вводится поправка на измеренное посредством датчиков деформации 17 значение искажающей силы. Тем самым повышается точность измерения веса жидкости.

Устройство для измерения веса жидкости позволяет непосредственно измерять возникающие в нем, искажающее результат измерения веса, силовое воздействие элементов, обеспечивающих герметичность камеры со взвешиваемой жидкостью, на силопередающую цепь и тем самым повысить точность измерения веса жидкости.

Формула изобретения Устройство для измерения веса жидкости, содержащее герметичную камеру, в которой размещен измерительный резервуар, траверсу в виде горизонтальной балки, концы которой соединены с датчиком веса, причем герметичная камера в верхней части выполнена с отверстием, по периферии которого закреплен первый сильфон, второй аналогичный сильфон, размещенный симметрично первому относительно траверсы и закрепленный заглушенным концом на корпусе камеры, при этом измерительный ре

зервуар соединен тягой, проходящей через первый сильфон, с серединой траверсы, о т- личающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено кожухом в виде трубы с упругими цилиндрами с днищами на концах и установленными на цилиндрах датчиками продольной деформации, причем труба охватывает траверсу, концы которой пропущены через днища упругих цилиндров, и выполнена с двумя соосными отверстиями, к краям которых прикреплены свободные концы сильфонов.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения веса жидкости, и позволяет повысить точность измерения веса жидкости, находящейся в герметичной камере. Вес жидкости в резервуаре 3, находящемся в герметичной камере 1, измеряется датчиком 7. Сильфоны 8 и 9, обеспечивающие вывод силопередающей цепи из герметичной камеры 1, оказывают на траверсу 5 силовое воздействие, искажающее результат измерения веса. Измеренное датчиком 7 значение веса корректируется на величину искажающего воздействия, измеренного посредством датчиков деформации 17. 1 ил.

О

П

//////////