Датчик виброплотномера Советский патент 1981 года по МПК G01N9/00 

54) ДАТЧИК ВИБРОПЛОТНОМЕРА

Изобретение относится к измерению плотности жидких сред и может найти применение в виброрезонансных плотномерах в химической, нефтехимической, фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности. Известен проточный камертонный плотномер, выполненный в форме одинарного камертона, из трубок, датчик которого обладает высокой доб-. ротностью вследствие того, что флане для крепления датчика к трубопроводу расположен в узле колебаний, а ветви камертона свободны 1. . Недостатком указанного датчика яв ляется ограничение его функциональных возможностей вследствие невозмож ности измерения плотности жидкости, находяцейся в напорном трубопроводе, так как конструкция датчика предполагает свободный слив. Известен датчик виброплотномера, выполненный в виде сдвоенного камертона, концы которого через резиновые прокладки подключены к трубопроводу 2. Недостаток известного датчика состоит в сниженной по сравнению с оди нарным добротности механической колебательной системы, . Цель изобретения - повышение добротности механической колебательной системы датчика типа сдвоенного камер тона, а следовательно, точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что в датчике виброплотномера, содержащем сдвоенный трубчатий камертон, систему возбуждения и съема колебаний камертона, устройство подвода контролируемой среды с патрубками ввода .и вывода, последнее выполнено в виде одинарного камертона, ветви которого жестко соединены и сообщаются с основаниями сдбоенного камертона, причем патрубки ввода и вывода среды выполнены в виде основания одинарного камертона. На фиг. 1 изображен датчик виброплотномера, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1Датчик содержит сдвоенно й камертон 1, основания 2 и 3 которого переходят в ветви 4 и 5, соответственно, одинарного камертона. В основании 6 этого камертона установлена перегородка 7, разделяющая полости ветвей. Слева от перегородки установлен патрубок 8 ввода контролируемой среды, а справа - патрубок 9 вывода

этой среды. Для возбуждения и съема колебаний сдвоенного камертона предусмотрен электромагнит 10 и электромагнитцый адаптер 11, включенные в Цепь усилителя 12 положительной обратной связи.

Устройство работает следующим образом.

Ветви камертона 1 приводятся в режим- автоколебаний, которые обеспечиваются тем, что начальный импульс с усилителя 12 (t например импульс вклк1чения) подается на электромагнит 10, обуславливающий притяжение ветве камертона 1. После прекращения импульса (выхода усилителя на нормальный режим) ветви камертона под действием сил упругости возвращаются в первоначальное положение, при этом в адаптере 11 индуцируется ЭДС. Эта ЭДС подается на вход усилителя 12, инвертируется по фазе и вновь подается на электромагнит 10, при этом возникают незатухающие автоколебания ветвей камертона, которые вызывают перемещение оснований 2 и 3 сдвоенного камертона. Одновременно вместе с основаниями 2 и 3 испытывают изгибные колебания и ветви 4 и 5 одинарного камертона, причем амплитуда колебаний основания б камертона практически равна нулю, и диссинации энегии колебаний не происходит.

При подключении датчика, сдвоенный камертон которого колеблется в режиме сштоколебаний, к технологическому трубопроводу жидкость в него поступает по патрубку 8, благодаря перегородке 7 она заполняет ветвь 5 и через основание 3 - сдвоенный камертон 1. По основанию 2 и ветви 4 через патрубок 9 контролируемая среда отводится из сдвоенного камертона, при этом резонансная частота последнего обратно пропорциональная корf ню квадратному из плотности контроли руемой жидкости.

Таким образом, предлагаемый датчик виброплотномера позволяет за счет изменения конструкции устройства подвода значительно повысить добротность механической колебательной системы, а следовательно, и точность измерений.

Формула изобретения

Датчик виброплотномера, содержащий сдвоенный трубчатый камертон, устройство подвода контролируемой сре0 дал с патрубками ввода ивывода, систему возбуждения и съема колебаний, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, устройство подвода контролируемой

2 среды выполнено в виде одинарного камертона, ветви которого жестко соединены и сообщаются с основаниями сдвоенного камертона, причем патрубки ввода и вывода среды выполнены в виде основания одинарного камертона.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 426170, кл. G 01 N 9/00, 1970. 2. Авторское свидетельство СССР №44681, кл. G 01 N 9/32, 1972 (прототип) .