ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ ПЛОТНОМЕР Советский патент 1973 года по МПК G01N9/26 

U

Изобретение относится к области измерения плотности жидких сред с использованием -гидростатических плотномеров.

Известный гидростатический плотномер с силовой компенсацией, содержащий чувствительные элементы, выполненные в виде мембран, дифференциальный трансформатор, преобразователь сигнала и преобразователь питания, не обеспечивает силовую перестройку шкалы в широком диапазоне плотностей.

Предлагаемое устройство позволяет расширить диапазон измеряемых плотностей и повысить точность измерений за счет введения дополнительного компенсационного элемента, обеспечивающего сдвиг нуля, и введением вибрации подвижных элементов, исключающих влияние сил трения на перемещение подвижных элементов.

На чертеже представлена схема предлагаемого прибора.

Ирибор состоит из датчика /, усилителя 2, отрабатывающего механизма 3 и преобразователя 4. Отдельную функциональную цепь образуют преобразователь 5 и виброблок 6. Датчик представляет собой цилиндр, имеющий мембрану 7 в верхней части, дифференциальный трансформатор 8 и два соленоида 9 и 10, расположенные внутри датчика, и нижнюю мембрану И, кинематически связанную с

сердечниками соленоидов дифференциального трансформатора.

Прибор работает следующим образом.

Изменение плотности среды, в которую погружен датчик, приводит к изменению перепада давлений между нижней /7 и верхней 7 мембранами и соответствующему перемещению нижней мембраны. Дифференциальным трансформатором 5, являющимся датчиком перемещения мембраны, это перемещение преобразуется в электрический сигнал,, который затем усиливается в усилителе 2. С помощью отрабатывающего механизма 3, например реверсивного двигателя с реохордом, задающим пропорциональное смещение на транзистор в преобразователе 4, этот сигнал преобразуется в соответствующее изменение тока компенсационного соленоида 9. Изменение усилия, создаваемого соленоидом 9, компенсирует первоначально возникшее изменение давления на нижнюю мембрану. Таким образом замыкается цепь компенсационной схемы измерения. Измеряемая плотность оценивается по величине тока в компенсационном соленоиде - выходной сигнал.

Для обеспечения плавной перестройки шкалы в широком диапазоне плотностей, а также для обеспечения вибрации сердечников, устраняющей их затирание в направляющей трубке, в датчик введен соленоид W сдвига нуля. Его

питание обеспечивается через преобразователь 5, подобный лреобразователю 4. Для смещения шкалы в рабочем диапазоне контролируемых плотностей достаточно с помощью органов настройки, например, поворотом движка потенциометра в цепи базы транзистора, питающего соленоид в преобразователе 5, изменить ток в соленоиде 10 сдвига нуля. Таким образом, изменяя начальное усилие на мембране, задаваемое соленоидом сдвига нуля, можно, не меняя размаха и характера щкаль, смещать ее в щироком диапазоне плотностей. Для обеспечения вибрации сердечников на постоянную составляющую сдвига нуля накладывается переменная составляющая, генерируемая в виброблоке 6.

Предмет изобретения

Гидростатический плотномер с силовой компенсацией, содержащий чувствительные элементы, выполненные в виде мембран, дифференциальный трансформатор, преобразователь сигнала и преобразователь питания, отличающийся тем, что, с целью обеспечения плавной перестройки шкалы в широком диапазоне

плотностей, он снабжен соленоидом сдвига нуля, сердечник которого жестко соединен с сердечниками компенсационного соленоида дифференциального трансформатора, а обмотка подключена к питающему преобразователю,

на выход которого подключен виброблок.