Плотномер для жидких сред Советский патент 1975 года по МПК G01N9/16 

I

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения плотности жидкости, например для

; измерения плотности авиационных.; топлив.

Известен поплавковый плотномер, содержащий два поплавка, на которых укреплены компенсационные грузы, центры тяже- :

сти которых смещены относительно точек I приложения выталкивающей силы, два маг-

: нита, укрепленных на поплавках, и устройство для измерения угла между поплавками; время-импульсным методом (электромеханический время-импульсный модулятор), состоящее из двух якорей из магнитомягкого материала, которые приводятся во

вращение электродвигателем, и двух индук-

ционных катушек. Внутренняя полость датчика заполняется жидкостью, плотность которой необходимо измерить, при этом i поплавок, всплывая, поворачивается вокруг i своей оси.на угол, при котором M MOJJT от действия выталкивающей силы станет равным моменту от веса компенсационных грузов. Угол между поплавками пропорцио-. нален плотности измеряемой жидкости. , J

При своем вращении якоря проходят i возле постоянных магнитов, укрепленных на поплавках, цересекакэт их магнитные поля, в результате чего в соответствующих катущках возникают импульсы электрического тока, сдвинутые по времени. Во вторичном преобразователе определяется, значение плотности по формуле;

Р k-a

где Р - плотность жидкости;

Of - угол между поплавками; д1 - временной сдвиг между импульсами тока в катущках индуктивности;

Т - период вращения якорей;

|( )( - постоянные.

Цель изобретения - повыщение точности измерения.

Для этого в предлагаемом устройстве постоянные магниты на поплавках укреплены разноименными полюсами относительно оси вращения поплавков.

На чертеже показана конструкция предлагаемого плотномера для жидких сред.

Внутри корпуса 1, выполненного в виде цилиндрического стакана, размещены на оси 2 два одинаковых поплавка 3 и 4„ имеющих форму цилиндрических секторов. На поплавках укреплены компенсационные грузы 5 и 6, центры тяжести которых смещ& ны относительно точек приложения выталкивающей силы. Поплавки защищены от действия набегающего потока кожухом 7 с небрльд шими отверстиями для перетекания жидкоети. На поплавках укреплены также магии-, ты 8 и 9, ориентированные относительно оси вращения поплавков разноименными п олюсами. В герметичной полости 10 расположен малогабаритный электродвигатель ,11, на оси которого укреплен якорь 12 из магнитомягкого материала и индукционная катущка 13.

Датчик полностью заполняется жидкостью плотность которой необходимо измерить. Поплавки 3 и 4, вспльшая, поворачивают ся вокруг оси 2 до угла, при котором момент от действия выталкивающей силы станет равец моменту от веса компенса- ционных грузов 5 и 6, при этом угол между поплавками будет пропорционален плотности жидкости. Электродвигатель 11 приводит во вращение якорь 12, который является магнитопроводом (сердечником) индукционной катушки 13. При своем вращении якорь проходит поочередно возле постоянных магнитов 8 ц 9 с небольшим

зазором и пересекает их магнитные поля, | в результате чего в катушке 13 возникают импульсы электрического тока. Так как магниты ориентированы относительно оси вращения поплавком и якоря расзноименными полюсами, в индукционной катушке возникают разнополярные импульсы, сдвинутые по времени на промежуток времени А Ь Поскольку импульсы разнополярны, после

выделения в фазовом селекторе вторичного преобразователя устанавливается одноначное соответствие между импульсом и соответствующим ему магнитом, т.е. поплавком. Таким образом, отпадает необходимость во второй индукционной катушке j и якоре.

Предмет изобретения

Плотномер для жидких сред,, содержащий корпус, внутри которого помещены два поплавка, укрепленные с помощью подшипников на оси вращения, компенсационные грузы, установленные со смещением относительно точек приложении выталкивающей силы, постоянные магниты, укрепленные на поплавках и узел регистрации перемещения поплавков, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности измерения, постоянные магниты на поплавках укреплены разноименными полюсами относительно оси врашения поплавков.