Измеритель плотности жидкости Советский патент 1976 года по МПК G01N9/00 

1

Изобретение относится к области измерения плотности жидких сред.

Известен плотномер для жидких сред, содержащий датчик плотности поплавкового типа, электромеханический преобразователь с токовым выходом, причем гальванометр электромеханического преобразователя снабжен дополнительной катушкой, включенной в диагональ моста, в одно из плеч которого включено термосопротивление, помещенное в контролируемую среду.

Недостатком этого плотномера является сложность схемы компенсации температурной погрешности 1.

Наиболее близким техническим решением является плотномер, содержащий чувствительный элемент, дифференциально-трансформаторный датчик перемещения чувствительного элемента, мостовую схему температурной компенсации и вторичный прибор.

Недостатком этого плотномера является нелинейная зависимость плотности жидкости от температуры 2.

Целью изобретения является повышение точности за счет линеаризации зависимости плотности жидкости от температуры.

Эта цель достигается тем, что измерительная обмотка датчика подключена ко входу вторичного прибора через нагрузочный фоторезистор и одну из половин дифференциального фоторезистора, освещаемых источником света, причем между второй функциональной половиной дифференциального фоторезистора, подключенной к источнику опорного противофазного напряжения, и источником света установлена термобиметаллическая шторка.

На чертеже дана схема предлагаемого измерителя плотности. Измеритель плотности жидкости состоит из

ферромагпитного цилиндра 1, служащего чувствительным элементом трансформаторного датчика 2 с профилированным магнитопроводом 3, причем профиль его соответствует характеру зависимости перемещения чувствптельного элемента от плотности. На магнитопроводе 3 расположена обмотка возбуждения 4 и измерительная обмотка 5. Измерительная обмотка 5 подключена ко входу вторичного прибора 6 через нагрузочный фоторезпстор 7.

Источник опорного противофазного напряжения 8 также соединен со входом вторичного прибора через функциональный фоторезтютор

9,электроды которого выполнены профилированными в соответствии с характером функциональной зависимости плотности жидкости от температуры. Фоторезистивный слой функционального.фоторезистора прикрыт укреплепной коисольно термобиметаллической шторкой

10.Для освещения фоторезисторов служит источник света 11.

Устройство работает следующим образом.

Перемещение подвижного ферромагнитного цилиндра 1 трансформаторного датчика 2, соответствующее значению измеряемой плотности, вызывает пропорциональное изменение электродвижущей силы в измерительной обмотке 5. Эта сила воздействует на вход вторичного прибора 6, показания которого соответствуют величине измеряемой плотности. При изменении температуры контролируемой жидкости термобиметаллическая шторка 10 изгибается, что приводит к изменению освещенности фоторезистора 9 за счет смещения границы тени. Так как электроды этого фоторезистора выполнены профилированными в соответствии с характером функциональной зависимости плотности от температуры, то и сопротивление фоторезистора будет изменяться функционально. В результате ток, протекающий через фоторезистор 9, вызывает изменение падения напряжения на фоторезисторе 7, которое вычитается из выходной ЭДС измерительной обмотки 5 датчика 2, осуществляя коррекцию по температуре.

Применение предлагаемого измерителя плотности жидкости позволит сократить время на введение температурной поправки в показания прибора и повысить точность измерения.

Формула изобретения

Измеритель плотности жидкости, содержащий чувствительный элемеит, трансформаторный датчик неремещения, термокомненсационное устройство и вторичный прибор, отличающийся тем, что, с целью новыщения точности за счет линеаризации зависимости плотности жидкости от температуры, измерительная обмотка датчика подключена ко входу вторичного прибора через нагрузочный фоторезистор и одну из половин дифференциального фоторезистора, освещаемых источником света, причем между второй функциональной половиной дифференциального фоторезистора, подключенной к источнику опорного противофазного напряжения, и источником света установлена термобиметаллическая шторка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авт. св. № 281881, кл. G 01N 9/02, 1968.

2.Авт. св. № 366627, кл. G 01N 9/00, 1971.

оС вых.