Плотномер Советский патент 1982 года по МПК G01N9/10 

(54) ПЛОТНОМЕР

Изобретение относится к приборостроению и предназначено для измерения плотности чидкостей в потоке. Известен датчик плотности жидкостей, содержащий чувствительный элемент, дифференциально-трансформаторный датчик перемещения и мост темпера турной компенсации tl . Недостатками известного устрой ртва является сложность конструкции и низ-г кая точность измерения плотности, обусловленная зависимостью показаний прибора от уровня заполнения контролируемой жидкостью сосуда с помещенным в него частично погруженным в среду чувствйтельным элементом. Известен также плотномер, содержащий погруженный в х идкость поплавок с постоянным магнитом, установленный на вертикальной направляющей трубе из немагнитного материала с размещенными в ней магниточувствительными органами , выполненными в виде ферритополупроводнйкового распределителя, подсоединенного к измерительной схеме-генератору тактовых импульсов, и средство для уравновешивания поплавка.2. Недостаток известного плотномера состоит в сложности конструкции магниточувствительных органов и отсутствии в нем температурной компенсации, что снижает точность измерения. Целью изобретения является упрощение конструкции плотномера и повышение точности измерения плотности контролируемой среДы. С этой целью магниточувствитёльныё. органы, выполненные в виде элас- тичных резистивных элементов, имеющих электропроводность, зависящую от приложенного к ним давления, размещены в рабочих зазорах между контактными пластинами двух герконов, включенных в смежные плечи моста измер1Нтельной схемы, в два другие плеча которого включены переменный резистор и термосопротивлениё, помещенное в контролируемую среду. На чертеже схематически изображен предлагаемый плотномер. Он состоит из сосуда 1 о впускным 2 и выпускным 3 патрубками, через которые непрерывно протекает контролируемая среда Внутри сосуда 1 располо : ен полностью погруженный в среду поплавок с установленными на его верхнем и нижнем торцах кольцевыми по стоянными магнитами 5 и 6. В поплавке имеется сквозное центральное отверстие, в которое свободно вставлена направляклчая труба 7 из немагнитного материала, неподвижно установленная вертикально в сосуде 1, Внутри трубы 7 размещены два магниточувствитель ных органа, выполненных в виде эластичных резистивных элементов 8, имеющих электропроводность, зависящую от приложенного к ним давления. Элементы 8 размещены в рабочих зазррах между контактными пластинами геркомов 9 включенных в смежные плечи постоянно разбалансированного моста , в два других плеча которого включены переменный резистор 10 и термосопротивление 11, помещенное внутри сосуда 1. Переменный резистор 10 служит для под стройки по эталонной жидкости, а термосопротивление 11 - для термокомпенсации. В одну из диагоналей моста влючены клеммы 12, подсоединенные к источнику тока (не показан, а в другую - измерительный прибор 13 шкала которого проградуирована в единицах контролируемой плотности. Средство для уравновешивания поплавка выполнен в виде расположенных в верхней и нижней частях сосуда 1 кольцевых постоянных магнитов Н и 15 соответственно Магниты 5 и 1 обращены друг к другу разноименными полюсами, а магниты 6 .и 15 - одноименными. Плотномер работает следующим образом,i При отсутствии контролируемой ереды поплавок f под действием магнитных полей постоянных магнитов 5, 6, И и 15 находится во взвешенном состоянии, так как его вес в воздухе меньше сил магнитного взаимодействия. При пропускании через сосуд 1 среды минимальной плотности с постоянным расходом поплавок 4 несколько приподнимается и занимает на направляющей трубе 7 положение, показанное на чертеже. Под действием магнитов 5 и 6 в рабочих зазорах между контактными пластинами герконов 9 возникает одинаковое по величине тяговое усилие. При этом сопротивления элементов 8 одинаковы, а разбаланс моста и показания измерительного прибора 13 минимальны, С увеличением плотности среды поплавок поднимается. Тяговое усилие в зазорах между контактными пластинами гёрконов изменяется. Сопротивление нижнего р.езистивного элемента 8 уменьшается, а верхнего - увеличивается, В результате разбаланс моста и локазания измерительного прибора увеличивается. При изменении, например увеличении, температуры среды ее плотность уменьшается, что, однако, не приводит к разбалансу моста, ввиду того, что ри этом одновременно увеличивается сопротивление включенного в одно из плеч моста терморезистора 11, осуществляющего компенсацию разбаланса моста. Формула изобретения Плотномер, содержащий погруженный в жидкость поплавок с постоянными магнитами, установленный на вертикальной направляющей трубе из немагнитного материала с размещенными в ней магниточувствительными органами, подсоединенными к измерительной схеме, и средство для уравновешивания по-плавка, отличающийся тем, Ч УПРощения конструкции повышения точности измерения, магниточуветвительные органы выполнены в виде эластичных резистивных элементов и размещены в рабочих зазорах между контактными пластинами двух герконов, включенных в смежные плечи моста измерительной схемы, в два других плеча которого включены переменный резистор и термосопротивление, помещенное в контролируемую среду, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 366386, кл, G 01 N 9/00, 1973. 2, Авторское свидетельство СССР Vf 397813, кл. G 01 N 9/10, .1973 (прототип),