Плотномер Советский патент 1975 года по МПК G01N9/00 

(54) 1ШО111ОМЕР

1

Изобретение относится к. области оиредепения плотности материалов.

Извееген шютаомер. содержащий чувствительный элемент, дифференциально-трансфоматорный датчик перемещения чувствительного 3iit-NJGH-ni, прибор для измерения Teinieратуры и Б10ричный прибор с фазочувствительным усилителем и реверсивным дви1ателем.

В таком устройстве зависимос;ть нлотности жидклгтн от температуры прииимае -ся линейной или подобной закону изменений сопротивления терыис- гора мое га во всем диапазоне рабочих тёмнератур жидкости, однако для различных видов жидкости такое подобие не наблюдается, поэтому точность таких шютномеров невысокая.

Целью изобретения является повышение 1Очн(х;ти измерений.

Достигается она тем, что плотномер

снабжо компенсационным и дополнительным функциональными преобразователями i-paHCil)opMaiOpHoro типа с JJeгyлиpyeмыми выходными характерис1иками, подвижные Iэлементы которых киь1ематически соединепы соответственно с реверсивным дви1-ать-лем вторичного прибора и с выходом при5о для измерения температуры, причем измерительные обмотки обоих преобразователей цели обратной связи соединены с 4У С1чувствительпым усилителем и выходной обмо кой датчика перемешения.

fia чертеже дана схема плшломера. Сердечник 1 дифференциально-трансформаторного датчика 2 перемещения жестко связан с чувствительным элементом дат-чика плотности (на схеме не показа);). Дифференциал: но-трансформаторн1)1Й датчик 2 перемещения включен на вход фазочувствительного усилителя 3 вторичного приби ра 4, а к выходу фазочувствительного уси ли№ля 3 подсоединен конденсаторный реверсивный двигатель 5. С валом двигат(ля 5 кинематически соединен подвижный элеменг компенсационного фупкпионального преобразователя 6 обратной связи с регулируемой выходной xa|Jaктepиcтикoй, соответствующей нелинейной зависимос,Ч1 перемещения чувствительного элемента датчика плотности от плотности жидкос1-и.

iB цепь обратной связи последовательно .. включена измерительная обмотка дополнительного функционального преобразователя 7 с регулируемой выходной характеристикой воспроизводящей функцию погрешностей и мерения плотности от измерения температуры. Подвижный элемент дополнительного функционального преобразователя 7 кинематически соединен с выходом прибора 8 для измерения температуры. Обмотки возбуждения всех преобразователей соединены последовательно и питаются переменным напряжением UjiuT частотой 50 гц.

Дифференциально-транспортный датчик 2 перемещения преобразует перемещения X сердечника 1, связанного с чувствительным элементом датчика плотности, в электрический сигнал, пропорциональный плотности жидкости.

Для обеспечения автоматической компенсации нелинейности датчика плотности выходная характеристика компенсационного функционального преобразователя 6 также

в обратном нап-

нелинейна и соответствует равлении) нелинейной зависимости перемеще ния чувствительного элемента плотномера. Таким образом, выходное напряжение преобразователя 6, функционально связанное с координатой перемещения его подвижного элемента, представляет собой алгебраичес- кую сумму линейной части, пропорциональной истинному значению (Измеряемой , плотности, и некоторой функции погрешности в зависимости от изменения плотности по диапазону измерения.

Прямо пропорционально показаниям температуры прибора 8 перемещается подвижный элемент дополнительного компенсационного функционального преобразователя 7, выходное напряжение которого функционально, т.е. в соответствии с функцией погрешности измерения плотности от температуры, свзано с положением этого элемента. Разность выходного напряжения Д U датчика 2 и суммарного сигнала обратной связи усиливается фазочувствительным усилителем 3 и приводит во вращение конденсаторный реверсивный двигатель 5, который перемещает подвижный элемент компенсационного преобразователя 6 до тех пор, пока разность ди не станет меньше порога чувствительности полупроводникового усилителя 3, для которого этот порог практически равен нулю. Так как выходные обмотки преобразователей 6 и 7 обратной связи включены последовательно и согласно, то в момент равновесия в установившемся режиме, наряду с уравновешиванием попез ного сигнала - выходного напряжения датчика 2-сигналом обратной связи компенсационного преобразователя 6, происходит полная компенсация погрешностей сигналами обратной связи преобразователей 6 и 7. В результате показания плотномера прямо пропэрциональны истинному значению

жидкости.

/

Формула

зобр, етения

Плотномер, срдержащий чувствительный элемент, дифференциально-трансформаторный датчик перемещения чувствительного |элемента, прибор для измерения температуры и вторичный прибор с фазочувствительным усилителем и реверсивным двигателем, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, он снабжен компенсационным и дополнительным функциональными преобразователями трансформаторного типа с регулируемыми выходными характеристиками, подвижные элементы которых кинематически соединены соответственно с реверсивным двигателем вторичного прибора и с выходом прибора для измерения температуры, Щ1ичем измерительны обмотки обоих преобразователей цепи обратной связи соединены с фазочувствительным усилителем и выходной обмоткой датчика перемещения.