ПОПЛАВКОВЫЙ РЕГУЛЯТОР ПЛОТНОСТИ Советский патент 1970 года по МПК G01N9/14 

Изобретение относится к приборам для измерения плотности жидких сред.

Однако они имеют существенный недостаток: при работе в жидких средах с твердой фазой на стенки чувствительного элемента - поплавка налипают частицы твердой фазы, что увеличивает вес поплавка и изменяет его объем. Вследствие этого в показаниях поплавкового плотномера появляются погрешности, и если плотномер используется в качестве регулирующего прибора, в систему регулирования поступает искаженный управляющий сигнал.

Цель изобретения - устранение зависимости результатов измерения и величины управляющего сигнала от веса и объема налипающих на поверхность поплавка твердых частиц.

Для этого поплавковый регулятор плотности имеет систему коррекции глубины погружения поплавка регулятора в исследуемую среду, состоящую из Мембраны, вмонтированной в дно поплавка, дифференциально-трансформаторного датчика с плунжером, установленным на мембране, усилителя, реверсивного двигателя с щестерней на валу, и рейки с полым цилиндром, погруженным в неиснаряющуюся жидкость, находящуюся в поплавке регулятора.

Согласно изобретению схема полплавкового регулятора плотности изображена на прилагаемом чертеже.

Поплавок / регулятора с помощью рычага 2 устанавливается па керновой оси о . Ось установлена в опорах 4, жестко связанных с емкостью 5, в которой находится исследуемая

жидкая среда. Уровень среды в емкости поддерживается постоянным любым из известных способов, например переливным устройством или датчиком уровня с регулятором. Поплавок разделен непроницаемой для жидкости перегородкой 6 на верхнюю А и нижнюю Б зоны. Зона А до уровня а--а заполняется ненспаряюн;ейся жидкостью, например минеральным маслом. Верхняя зона поплавка заканчивается патрубком 7, соединяющим

внутреннюю нолость зоны с атмосферой.

В зоне Б в дно поплавка вмонтирована мембрана 8. К мембране прикреплен нлунжер 9 дифференциально-трансформаторного датчнка 10. Плунжер относительно датчика установлен

таким образом, что занимает нейтральное пололсение (среднее пололсенне между катуцГкамн датчика) только при строго определенном эталонном давлении на мембрану.

В случае налинания частиц твердой фазы на

поверхность поплавка вес его изменяется, возможно изменение положения понлавка нри неизменной плотности л ндкой среды. Погрул ение понлавка за счет дополнительного веса налипщих на него частиц увеличит давление на

датчике возникнет электрический сигнал, который носле прохождения усилителя 11 приведет в действие реверсивный двигатель 12 с шестерней 13 на валу, находящейся в зацепЛенин с рейкой 14, установленной в направляlouuix 15. Рейка при вращении шестерни переместится вверх или вниз (в зависимости от фазы сигнала в датчике) и изменит глубину погружения полого цилиндра 16, жестко связанного с рейкой, в масло, находящееся в зоне А поплавка регулятора.

При погружении полого цилиндра в масло в зоне Л на цилиндр действует выталкивающая сила. Так как положение реверсивного двигателя и, следовательно, рейки и полого цилиндра 16 фиксировано, то выталкивающая сила, действующая на полый цилиндр, изменяет глубину погружения полого цилиндра, жестко связанного с рейкой, в масло, находящееся в зоне Л полавка регулятора.

При погружении полого цилиндра в масле в зоне Л на цилиндр действует выталкивающая сила. Так как положение реверсивного двигателя и, следовательно, рейки и полого цилиндра 16 фиксировано, то выталкивающая сила, действующая на полый цилиндр, изменяет глубину погружения поплавка регулятора: при увеличении выталкивающей силы поплавок регулятора погружается, при уменьшении - всплывает.

Изменение глубины погружения полого цилиндра в неиспаряющуюся-жидкость в зоне А поплавка регулятора продолжается до тех пор, пока давление на мембрану, вмонтированную в дно поплавка регулятора, не станет равным эталонному, что соответствует глубине погружения поплавка в исследуемую жидкую среду в случае, когда на его поверхности нет налипших частиц твердой фазы.

Таким образом, система коррекции регулятора ПЛОТНОСТИ цозволяет устранить погрещности измерения поплавковых регуляторе, возникающих при изменении веса и объема их чувствительных органов - поплавков в случае налипания на них частиц твердой фазы.

Плотность жидких сред предлагаемым регулятором определяются по величине перемещения поплавка.

Для этого на поплавок регулятора установлен .плунжер 17 индуктивного датчика 18. При изменении глубины погружения поплавка изменяется величина электрического сигнала в датчике 19. Величина электрического сигнала в датчике фиксируется вторичным прибором с выходом на регулирование, шкала которого градуирована в единицах плотности.

Предмет изобретения

Поплавковый регулятор плотности, состоящий из П01плавка, установленного с помощью рычага на керновой оси, индуктивного датчика выходного сигнала и измерительного вторичного прибора с выходом на регулирование, отличающийся тем, что, с целью устранения зависимости результатов измерения и величины управляющего сигнала от веса и объема налипающих на поверхность поплавка твердых частиц, он имеет систему коррекции глубины погружения поплавка регулятора в исследуемую среду, состоящую из мембраны, вмонтированной в дно поплавка, дифференциально-трансформаторного датчика с плунл ером, установленным на мембране, усилителя, реверсивного двигателя с щестерней на валу и рейки с полым цилиндром, погруженным в неиспаряющуюся жидкость, находящуюся в поплавке регулятора.