Автоматический компенсационный плотномер Советский патент 1980 года по МПК G01N9/28 

(54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ КОМПЕНСАЦИОННЫЙ ПЛОТНОМЕР

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения плотности технологических растворов, применяемь х в гшщевой или химической отраслях промышленности. Известен плотномер для -измерения плотности и уровня технолотических растворов, сосодержащий пневмометрические трубки, подключенные к блоку питания воздухом и помещенные в измерительную и термокомпеисационную камеры приемника, и элементы сравнения 1. Недостатком зтого плотномера являются низ кая точность измерений и малая надежность.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является автоматический плотномер, содержащий подвижную и неподвижную пиевмометрические трубки, помещенные соответственно в измерительную и термокомпенсащюнную камеры приемника и подсоединенные к блоку питания воздухом, элемент сравнения, показывающий прибор и ус ройство внещней обратной связи, выполненное в виде астатического вторичного электронного прибора 2. Недостатками данного плотномера являются недостаточная точность измерений из-за неустойчивости измерительной схемы, а также низкая надежность из-за быстрого выхода из строя вторичного электронного прибора под действием на него паров, выделяющихся из техкологичес1 их растворов. Цель изобрете|щя - повышение точности измерения и надежности работы плотномера. Это достигается тем, что предлагаемый плотвомер снабжен в качестве устройства внешней отрицательной связи вторичным пневматическим прибором- с компенсационной схемой статического уравновешивания и мембранным исполнительнь1М механизмом, при этом подвижная пиевмометрическая трубка жестко связана со стрелкой вторичного прибора. На чертеже показан предлагаемый прибор. Автоматический компенсационный плотномер содержит приемник 1, имеющий измерительную камеру 2 с патрубком 3 подвода технологического раствора и термокомпенсационную ка3меру 4 с патрубком 5 подвода воды. В измерительную камеру 2 и термокомпенсационную камеру 4 Помещены пневмометр№1еские трубки 6 и 7, соединенные с блоком 8 питателя воздухом, представляющим собой две параллельные депочки, каждая из которых состоит из постоянного дросселя 9, ограничивающего величину расхода воздуха, и переменного дросселя 10, регулирующего расход воздуха через пневматическую трубку. Блок 8 питания воздухом через редуктор 11 и фильтр 12 подсоединен к источнику сжатого воздуха (на чертеже не показан). Для контроля дав.-, пения воздуха, поступающего в блок 8 питания, -установлен манометр 13. Также плотномер содержит элемент сравнения 14, вход которого подсоединен к трубопроводам, соеди няющим пневмометрические трубки 6 и 7 с блоком 8 питания воздухом, а выход - через переменный дроссель 15 и-фильтр 16 с вторичным самопишущим прибором 17, перед которым установлен усилитель мощности 18, и с устройством внешней отрицательной обра -ной связи, выполненным в ввде вторичного пневматического прибора 19 с компенсационной схемой статического уравновецшвания и .мембранного исполнительного механизма 20. Стрелка 21 вторичного пневматического прибора 19 жестко связана с пневмометрической трубкой 6, помещенной в измерительную кам ру 2. Элемент сравнения 14, усилитель мощности 18, вторичный самопишущий прибор 17 и вторичный пневматический прибор 19 подсоединены к источнику сжатого воздуха через фильтр 12 и редуктор 22. Давление воздуха, поступающего к этим приборам, контролируется манометром 23. i Работа устройства заключается в сдедующем. .- , Технологаческий раствор с меняющейся плотностью поступает в измерительную камеру 2, при зтом величина давления в пневмометрической трубке 6 определяется по фо hЧгде -h - глубина погружения пневмометрической трубки в раствор; о - imoTHOctb раствора; g - ускорение свободного падения. Таким образом, давление воздуха в пневмометрической трубке 6 Зависит от изменени плотности технологического раствора и являе ся величиной переменной. Величина давления Рг в трубке 7 будет постоянной, так как плотность воды практически не меняется благодаря ; стабильному поддержании ее температуры. Ц)и измене ши плотности технологического раствора увеличивает ся давление PI в пневм метрической трубке 6, что приводит к появлению сигнала рассогласования АР Р, -pj. Эта разность давлений поступает на вход элемента сравнения 14, выходной сигнал которого будет пропор1щонален плотности технологического раствора. Далее выходной сигнал поступает на фильтр 16 и затем на вторичный самопишущий прибор 17, регистрирующий изменение .плотности раствора. После фильтра 16 сигнал поступает по линии обратной связи на вторичный пневматический прибор 19, стрелка 21 которого показывает текущее значение плотности в данное время. Мембранный исп олнительный механизм 20 при измене1&W входного сигнала -перемещает одновременно как стрелку 21 прибора 19, так и жест ко связанную с ним пневмометрическую трубку 6 измерительной камеры 1, Это позволяет поддерживать расход воздуха через пневмометрические трубки постоянным при изменении плотности раствора во всем диапазоне гомерения и уменьшить рассогласование АР до величины, меньшей порога чувствительности элемента сравнения 14.Применение данного устройства позволит . повысить точность измерения плотности раствора в различных точках технологического тракта на предприятиях пишевой и химической промыщленноСтей и автоматизировать технологические процессы. Формула изобретения Автоматический компенсационный плотномер, содержащий блок питания воздухом, подвижную и Неподвижную пневмометрические трубки, помещенные в измерительную и термокомпенсационную камеры приемника, элемент сравнения, показывающий прибор и устройство внешней обратной связи, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности, он снабжен в качестве устройства внешней отрицательной обратной связи вторичным, пневматическим прибором с компенсационной схемой статического уравновешивания и мембранным исполнительныммеханизмом. При этом подвижная пневмоМетрическая трубка жестко связана со стрелкой вторичного прибора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Глыбин И, П. Автоматические плотномеры и концентратомеры в пищевой промышленности, М., Пищевая промышленность, 1975, с, 86. 2.Авторское свидетельство СССР № 436996, кп. G 01 N 9/28, 22.11.72 (прототип). ВоЗд Ji- I 10 д 9 C;wombi4