Плотномер жидкости Советский патент 1978 года по МПК G01N9/10 

Изобретение олюсктся к области приборостроения и может быть использовано дня измерения плотности жидкости.

Известен плотномер жидкости, в котором используется зависимость собственной частоты кругильных колебаний, жестко закрепленного на магнитоупругом стержне крутильно-колеблкь щегося элемента, погруженного в кошролнруемую жидкость, от ппотиости этой жидкости. Колебания крутильно-колеблющегося элемента возбуждаются в результате взаимодействия кругового и продольного магнитных тютоков в магнитоупругом стержне 1.

Этот плотномер обладает малой надежностью при работе в условиях вибрационных нагрузок.

Наиболее близким по техннчеосой сущности к предлагаемому изобретению является плотномер, который содержит в качестве крутильно-колеблющегося элемента тонкостенный цилиндр с лопастями, закрепленный на одном конце магнитоупругого трубчатого стержня. Другой конец стержня жестко закреплен в основании. Тороидальная обмотка возбуждения, проходящая сквозь трубчатый стержень, подключена к источнику постоянного тока и вызьшает в стержне появление кругового постоянного магнитного потока. Перпендикулярная ей коаксиальная обмотка возбуждения охватьюает трубчатый стержень и подключена к выходу усилительного устройства 12).

При включен ш усилительного устройства в коаксиальной обмотке возннкает импульс то ка, прИБодяшнй к появлению продольного магнитного потока в магнитоупругом трубчатом стержне. Результирующий переменный геликоидалыю направленный магнитный поток вызывает крутильные колебания стержня и всего крутильно-колеблющегося элемента.

Недостатками известного магнитокрутильного плотномера жидкости является малая чувствительность, из-за больщого момента ине{Я1Ии колеблю ц)егося элемента и ненадежность его работы в условиях вибрации из-за дисбаланса колебпюдегося элемента.

Целью изобретения является увеличение чувствительности и повышение надежности его работы в условиях вибрационных нагрузок.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом плотномере мапштоупрзтий стержень дополнительно охвачен изме-. ритепьной коаксиальной обмоткой, подключение через дифференцирующий элемент ко входу уошнтеля, выход которого соединен с то1роидал1 ж)й облюткой возбуждения, при этом коаксиальная обмотка возбуждения подсоединена к источнику nocTOHiuioro тока. На чертеже щжведена схема предщагаемогс плотномера жидасости. Крутильно-колебдюшийся элемент 1 жестко закреплен на одном конце трубчатого магнигоупругого стержня 2. Другой конец стержня 2 жес1ко закреплен в основании 3. Коаксиалшая обмотка возбуждения 4 охватывает .стержень 2 и юдключена к источнику посгоян;ного тока. 11е|И1енднкуяя Я{ая ей тороидальная возбуждения 5 проходит сквозь трубчать стержень 2. :Ь)Пол{штелшая коаксиальная обможа б охватывает стержен|| 2 н подюп чета к уетлителшому устройству 7 крез диффер&шцп ювшй элемент 8. Выход усипигельно,tQ ycTpoSciaa 7 подключи к тороидальной обмотке возбуждения 5. ияотномера жидкости происходит спедуювфш образом. . . Крутально-колеблющийся злемент 1 погружен в контролируемую жидкость. Г включёюга усиянтелыюго устройства 7 в тороидальной обмотке возбуждения 5 воаиикавт илшульс ток В стержне 2 возникает резуяыяруюидай пе peRwifflbdi гелйкоидально-нанравленный магнитный iTOTOK, вызьшающий крутильные колебания етрякя 2 и всего крутильно-колеблющегося .элемента 1. Вследствие крутильных колебаний ManffitToynpjToro стеришя 2 продольная компо нента геникоидаотьноге-переменного магнитного потока наводат в яялернтелыюй коаксиальной о&йотке 6 сигнал, пропорциональный угловому смещению стержня 2 с закрепленным на нем I крутильно-колеблющимся элементом I. Сигнал, пропорциональный скорости колебшсий крутильно-колеблющегося элемента I, на выходе дифференцирующего элемента 8 усиливается усилительиым устройством 7. При подключении выхода усилительного устройства 7 к тороидальной обмотке возбуждения 5 в системе возникают незатухающие колебания, частота которых является мерой плотности контролируемой жндкости. Формула изобретения Плотномер жидкости, содержащий крутильно-колеблющийся злемент, закрепленный на трубчатом магнитоупругом стержне, охваченном взаимно перпендикуля(ымн тороидальной и коаксиалыгой обмотками возбуждения н ус шн:тель, отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности плотномера и надежности его работы в условиях вибраци01ШЫХ нагрузок, трубчатый магнитоупругий стержень дополнительно охвачш измерительной коакшальной обмопсой, юдключенной через дифференцирующий элемент ко входу ушлителя, выход которого соединен с тороидальной обмоткой возбуждения, прт этом коаксиальная обмотка возбуждения подсоедашена к источниуу постоянного тока. Источники , принятые во ввя1мание при экспертизе: 1.Авторское (жндетельс1во fP 480293, кл. G OJ N 9/12, 1972. 2.Авторское свидетельство N 356520, кл. G 01 N 9/10, 1970.

-t