Устройство для измерения плотности жидкостей Советский патент 1982 года по МПК G01N9/26 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ЖИДКОСТЕЙ

1

Изобретение относится к устройствам uJKi измерения плотности мсрской воды н может быть использовано при океанографических исследованиях.

Известно устройство для измерения плотности жидких сред, содержащее корпус, расположенные друг над другом на определенной базе два измерителя давлений, я регнстрирующЕй блок 1.

Наиболее близким по технической сущ- .ности к изобретению является устройство для измерения плотности, которое содержит корпус, блок из двух полых сильфонов малой жесткости и равных эффективных .. , площадей, расположенных вертикально , дшпдами в разные стороны, и датчик перемещений, подвижная часть которого жестко связана с С1шьфонами, а неподавжная закреплена на корпусе гфибора. Измв«г ненИе плотности исследуемой жидкости 20 вызывает изменение сил давления, действующих на сильфоны, и определяет величину их смещения относительно непо- движного корпуса, cooi-BeTCTBeHHO равную ;

перемещению подвижной части датчика I относительно неподвижной,,которое при fSTOM регнс1р1фуется 2.

Недостатком везвестного устройства, является его низкая чувствительность, обусловленная тем,--что вследствие малых колебаний плотности морской воды в измеряемом диапазоне происх ят незначительные изменения сил давления, действующих на сильфоны, что приводит к существенно малым смешениям подвижной части датчика перемещений относительно неподвижной.

Цель изобретенвя - повышение чувствительности азмеренкй пркбора.

Указанная пель достигается тем, что в устройстве для язмерсния плотности, содержащем корпус, блок из двух полых ; свльфонов малой жесткости к равных э фективных -олощадей, расположенных вертякально днищами в разные стороны, дат чшс п юммценкй, неподвижная часть которого закреплена на корпусе, корпус выполнен в виде трубы переменного сечення. соединяющей внутренние полости сильфсь нов, площадь поперечного сечения которо в ее узкой части меньше эффективной площади сильфонов. Внутри узкой части трубы устанавливается один или несколько чувствительных элементов, например эластичные мембраны разделяющие внутренний объем устройства не менее чем на две изолированные части и жестко связанные с подвижной частью датчика перемещений, а весь внутренний объем устройства заполнен несжимаемой жидкостью. Повышение чувствительности устройства обеспечивается за счет того, что г. при незначительном изменении IUIOTHOCTH воды и соответственно М(алом перемещении сильфонов относительно корпуса, под действием изменения сил давления происходит значительное перемещение эластичных мембран, а следовательно, и подвижной части датчика перемещений относительно неподвижной части. Причем это перемещение во столько .раз больще перемещения сильфонов, во сколько раз эффективная, площадь каждого из -сильфонов больше внутреннего поп ечного сечення соединительной труб и в ее узкой части. На чертеже изображено устройство дл измерения плотности морской воды, общи вид. Устройство содержит корпус 1, выпол ненный в виде трубы переменного сечешю, диамезр которой в ее узкой части 2 меньше эффективного диаметра сильфонов 3. Весь внутренний объем устройства заполняется несжимаемой жидкость например дистиллированной водой. Внутри узкой части трубы размещенй две эластичные резиновые мембраны 4, соединенные между собой стержнем 5, который жестко связан с подвижной частью 6 датчика 7 перемещений, представ ляющего собой датчик с индуктивным преобразователем. Изменение положения сильфонов, вызванное изменением плотности, 1ФИВОдит к перемещению эластичных мембран и соответственно подвижной части дат- чрка перемещений относительно неподвиж ной, которое может быть ощэеделено из выраженияо . где В - перемещение подвижной части датчика перемещений относительно неподвижной; D - эффективный диаметр сильфона; d - диаметр трубы (корпуса) в ее узкой части; сГ - изменение положения каждого из сильфонов, вызванное изменением плотности. Таким образом, положительный эффект Щ)оявляется в том, что в предлагаемом устройстве перемещение подвижной части датчика, пропорциональное изменению дтотности воды, во столько раз больше, посравнению с известным, во сколько раз эффективный диаметр сильфона в квадрате больше квадрата внутреннего диаметра трубы (корпуса) в ее узкой части. Формула изобретения Устройство для измерения плотности-, жидкостей, содержащее корпус, блок из двух полых сильфонов равных эффективных площадей, расположенных вертикально днищами в разные стороны, датчик перемещений, неподвижная часть которого закреплена, на корпусе, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствите льности измерений, корпус выполнен в виде трубы переменного сечения, соединяющей внутренние полости сильфонов, площадь поперечного сечения которой в ее узкой части меньше эффективной площади сильфонов, внутри узкой части трубы установлены эластичные мембраны, разделяющие внутренний, объем устройства на две иэолированв ные части и жестко связанные с , подвижной частью датчика перемещений, а внутренний объем устройства заполнен несжимаемой жидкостью. - Источники информации, пряяятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР Ns 489993, кл. Q 01N 9-26, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР NJ 714232, кл. G01N 9/26, 1979 (прототип). рт &8лулг7г у|