ПЛОТНОМЕР ДЛЯ ЖИДКИХ СРЕД Советский патент 1973 года по МПК G01N9/22 

1

Известен ллот-номер для жидко стей, содержащий сосуд, через который шротекает анализируемая среда, поплавок полиого погружения, соединенный с постоя|НнЫМ магнитом и ферромагнитным сердечником, направляющую стекляиную трубку, Внутри которой перемещается 1ма|гнит поплавка и ферромагнитный сердечник, тяго1вый |Соленоид, усилитель, индукционные катущки и тер1мометр coinpoтивления.

Предложенный плотномер позволяет повысить чувствительность и точность измерений за счет того, что под поплавко-м в потоке исследуемой среды устанавливают постоянный магнит кольцевой формы.

На чертеже схематично показан предложенный плотномер.

Плотномер додержит корпус /, поплавок 2 с постоянным мапнитом 3, си1стему aiBTOMaTHr ческого регулирования положения поплавка по вертикали, состоящую из ферритового стержня 4, закрепленного на поплавке и находящегося в поле чувствительной катушки 5 высокочастотного генератора 6, усилителя постоянного тока 7, измерительного прибора 8 и измерительного соленоида 9. Кроме того, имеется термометр сопротивления 10, нормирующий преобразователь сигнала //, соленоид температурной компенсации плотности }2, кольцевой постоянный магнит центровки

и грубой температурной коррекции 13, а также система 14 подачи и отвода жидкости, плотность которой измеряется.

Плотномер работает следующим образом.

При изменении плотности жидкости поплаiBOK 2 всплывает или опускается, при этом ферритовый стержень 4 перемещается в катушке 5, иЗМеняя ее индуктивность. Изменение индуктивности Вызывает изменение выХОД1НОГО сигнала генератора 6, который через усилитель 7 и измерительный прибор 8 поступает к измерительному соленоиду 9. Величина тока, необходимая для уаерл ания поплавка, определ1Яется действующим на поплавок усилием, которое соответствует измеряемой плотности жидкости.

В устройстве предусматрива,ется двойная коррекция по температуре - грубая и тонкая. Грубая коррекция осуществляется с помощью постоянного магнита 13, погруженного в жидкость, плотность которой измеряется. Все постоянные магниты обладают отрицательным температурным коэффидиентом, т. е. их намагниченность, а следовательно, и сила воздействия на другие ма:пниты уменьщается при павыщении их температуры. Плотность жидкостей при повыщении их темп.ературы также уменьшается. .При начальHOiM значении плотности на действуют следующие силы: архимедова сила, направлеиная кверху, и сила 1притяжения магнита 3 к маРНИту 3, направленная книзу. При равновесии: поплавка обе эти силы равны. При изменении температуры, например при повышении ее, обе силы уменьшаются. Подбором температурного коэффициента магнита можно достигнуть того, чтобы обе силы при повышении .температуры у|М е1Ньщились 1на одну и ту же величину; -в результате равенство сил сохранится и равновесие оопла1вка не нарушится. Это грубая коррекция температурного «оэффициента плотности, ибо трудна достичь полного соответствил температурных «оэффициентов жидкости и постоянного мапнита во всем диапазоне измереСистема тонкой коррекции изменения плотности от температуры работает следующим а.бразом. При изменении температуры жидкости термометр сопротивления 10, погруженный в поток жидкости, увеличивает или уменьшает ток на выходе нормирующего преобразователя сигнала 11, который поступа ет на соленоид температурной компенсации плотности 12, расположенный коаксиально с измерительным соленоидом 9. Поля двух соленоидов алгебраически складываются, в результате чего на поплавок действует результирующая сила с учетом из:менивщей|ся за счет температуры плотности анализируемой жидкости. Для центровки поплавка 2 относительно стенок корпуса / используется щентрирующее .действие . кольцевдто мапнита 13, который взаимодействует с разноименным полюсом магнита .. Центрирующее действие магнита объясняется тем, что напряженность поля максимальна по его оси. Кольцевая форма ма1гнита 3 выбрана потому, что при взаимодействии с разноименным полюсом цилиндрическо1го магнита 3 THiroBoe усилие изменяется более плавно в зависимости от расстояния между магнитами, чем при магнитах другой формы, что весьма важно для работы плотномера,. Предмет изобретения Плотномер для жидких сред, содержащий корпус, Внутри которого пОМещен попл-авок с постоянным магнитом, устройство для уравновешивания веса поплавка, следящее устройство,, систему температурной коррекции и центрирующее устройство, отличающийся тем, что, с целью ,повышения чувствительно-, сти ,и точности иЗ|Мерений, лод поплавком в потоке жидкости установлен постоянный магнит, на,пример, кольцевой формы.