CN2351757Y - 一种密度传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种密度传感器,属液体密度检测技术领域。本实用新型所采取的技术方案是将密度传感器的工作机构密闭在壳体内,工作机构以大支架支撑下的悬臂式上簧管、簧杆与下簧管固连在一起组成的刚性簧管结构,中央簧管两端固接在下簧管中部,其中部固定连接上下振铁,在振铁两端设有磁铁和线圈,两下簧管中部下方固接簧钩,簧钩与“U”型振动管固接。本实用新型改变了已有技术中簧管直接与振动管连接方式不直接接触液体,不腐蚀,具有性能稳定的优点。

Description

一种密度传感器

本实用新型涉及液体密度检测技术领域，尤其涉及一种密度传感器。

目前在用于测量液体密度的检测仪器方面，主要使用振动管式密度传感器，这种振动管式密度传感器是采用直管式结构，由于振动管上接有簧管或振动管本身做为簧管，簧管直接与被测液体接触，介于磨损及被测液体的腐蚀，簧管弹性模量发生变化而导致密度传感器的稳定性测量精度下降，使用寿命缩短，此外簧管的弹性模量也随被测液体的温度变化而变化，影响测量稳定性及精度。

本实用新型的目的在于提供一种簧管不直接接触被测液体，不受液体腐蚀，弹性模量不因磨损和液体温度变化而变化，测量性能稳定，测量精度高、使用寿命长的密度传感器。

本实用新型的目的是通过如下技术方案得以实现的，一种密度传感器，它是由底座，固定连接于底座、壳体、护套之间的支撑管及在护套腔内的密度传感器工作机构所组成，其特殊之处是该密度传感器的工作机构包括设有大支架与小支架通过连接套固定连接，大支架呈“工”字型结构，其一端外侧固接有悬臂式外上簧管，另一端内侧固接有悬臂式内上簧管，且内外上簧管相互平行，4根竖向内外簧杆的上端分别与内外上簧管固定连接，其下端分别与下簧管固定连接，中央簧管的两端分别固接于下簧管的中部，两簧钩的上端固接于下簧管的中部，其下端的钩形部位与振动管固接，振动管的两端固接在检测接头的腔内，检测接头固接在固定板上；中央簧管的中部上下垂直方向固接隔离棒，隔离棒的两端各固接一振铁，两线圈骨架的外侧分别缠绕有驱动线圈、检测线圈，两磁铁分别固装在两线圈骨架的端部，并通过固装在两引铁上的两块磁铁分别与两振铁相对应，线圈卡铁固接在两引铁的端部，驱动线圈、检测线圈通过外套的线圈外罩用螺钉分别于大支架、小支架固接为一体。

本实用新型与已有技术相比具有如下积极效果：其一是本实用新型采取上簧管、簧杆、下簧管、簧钩固定连接为一体，并由簧钩与设有的“U”型振动管固定连接，以替代已有技术中单一簧管直接与振动管固定连接，或直接由振动管做为簧管的结构方式，使簧管不与被测液体直接接触，不会受到被测液体的腐蚀，也不会因被测液体温度的变化而带来簧管弹性横量的变化，从而保证其测量性能的稳定；其二是本实用新型采取“U”型振动管的结构方式替代已有技术中振动管为单一直管式结构方式，使被测液体由过去的一点检测变成两点检测，使检测数据更加可靠和真实，提高了检测的精确度；其三是本实用新型的工作机构是设置在护套腔内并外罩有壳体，不会因外界环境的影响(如温度、湿度、腐蚀性气体等)而影响检测精度，也不会因其裸露而腐蚀，锈蚀等影响其使用寿命，因而本实用新型具有了检测精度高，使用寿命长的特点。

本实用新型一种密度传感器的具体结构由以下附图和实施例给出。

图1为本实用新型一种密度传感器的结构示意图。

图2为图1中的A-A剖视图。

图3为图1中的B-B剖视图。

图4为图1中的工作机构轴测图。

下面结合附图详细说明本实用新型一种密度传感器的具体细节和工作原理。

一种密度传感器(参见附图1、附图3)，它是由底座28作为主要支撑架，其上平面加工有圆形凹槽并通过焊接将支撑管27与其固接为一体，支撑管27的上端穿过壳体33的下部与护套2均焊接为一体，组成本密度传感器的支撑体，护套2为圆管式，两端部分别通过圆形铁板经焊接使护套2形成密闭的空腔，本密度传感器的工作机构位于护套2的空腔内，并通过振动管3固定安装在护套2一端的固定板18上，工作机构包括呈“工”字型结构的大支架4与小支架22通过连接套21焊接为一体组成工作机构的中心骨架(参见附图3、附图4)，“工”字型结构的大支架4的一端外侧加工有通孔并插装且焊接为一体的悬臂式外上簧管30，大支架的另一端内侧加工有通孔并插装且焊接为一体的悬臂式内上簧管12,4根上簧管相互平行且与大支架4焊接平面相垂直，4根上簧管端部均加工有通孔，4根竖向内外簧杆5、14的上端插入4根上簧管端部的通孔内并焊接有一体，4根内外簧杆5、14相互平行，且其轴心线与4根上簧管轴心线相互垂直，4根内外簧杆5、14的下端插入下簧管13、6上所加工的通孔并焊接为一体，并相互垂直，中央簧管20的两端分别置于下簧管6、13的中部并焊接为一体，两簧钩29的上端垂直焊接在下簧管6、13的中部的下方，其下端的钩形部位与呈“U”型的振动管3的管壁相符并焊接为一体；呈“U”振动管3的两端插入用螺纹固定连接在固定板18上的检测接头24的腔内并焊接为一体；中央簧管20的中部加工有孔并分别在孔上垂直插装并焊接为一体的具有不导磁功能的材料制成两个隔离棒19，两隔离棒19的另一端分别插装并焊接有一振铁23；两线圈骨架8的外侧分别缠绕有驱动线圈11、检测线圈1，两引铁10的一端加工有孔并通过胶接与嵌装相结合的方式安装有磁铁32，另一端部通过胶接连接有线圈卡铁9，两引铁10组件用胶接方式固定插装在线圈骨架8的端部，驱动线圈11、检测线圈1分别通过外套的线圈外罩7用螺钉31与大支架4、小支架22固定连接为一体，从而构成本实用新型一种密度传感器的整个工作机构。为了便于本实用新型的使用方便和定期检定，本实施例中在护套2的固定板18上通过螺纹连接固定安装的2个检测接头24，检测接头24为管状，外端管内壁设有螺纹，可与被测液体的检测输管25固定连接；为减少振动管支撑密度传感器工作机构的压力和变形，提高检测精度和使用寿命，本实施中还增设一弯形引线管17，并在其两端各焊接一连接板16、26，并通过螺钉分别固定在大支架4和固定板18上；护套2、壳体33的上端加工有两个通孔分别焊接有可供搬运过程中使用的抬起环34和供输入电源，输出检测信号的电缆出入引线接口15，驱动线圈1的电源输入线，检测线圈1的信号输出线分别通过引线管17和引线接口15输出，接于与本密度传感器相适应的检测仪器即可，以上构成本实用新型一种密度传感器的静态结构。

当本实用新型一种密度传感器在用于检测某种液体密度时，特别是用于检测化工企业产品生产工序过程中的液体密度时，只要将液体输入管接在检测输管25的位置上，将另一输出管接在另一检测输管25的位置上即可，当驱动线圈11有交变电流流过时，在磁场的作用下，振铁23就是产生振动，通过中央簧管20及簧钩29带动“U”型振动管3振动，同时带动下簧管6、13，簧杆5、14，上簧管12、30，大支架4，小支架22及驱动线圈11，检测线圈1整个工作机构进行振动；在磁场感应的振动下，下振铁23与检测线圈1将振动管3的振动变成电信号输送给驱动放大器，经驱动放大器放大后的交流信号又正反馈到驱动线圈11，使振动管3及大支架4、小支架22以同样频率持续地振动，由于整个工作机构的质量是固定不变的，所以当流经振动管3的液体密度变化时，振动管3的质量发生变化，振动管3的固有频率将发生变化，通过检测线圈输出的检测频率就可确定液体的密度。

Claims (3)

1、一种密度传感器，它是由底座(28)，固定连接于底座(28)、壳体(33)、护套(2)之间的支撑管(27)及在护套(2)腔内的密度传感器工作机构所组成，其特征是该密度传感器的工作机构包括设有大支架(4)与小支架(22)通过连接套(21)固定连接，大支架(4)呈“工”字型结构，其一端外侧固接有悬臂式外上簧管(30)，另一端内侧固接有悬臂式内上簧管(12)，且内外上簧管(12)、(30)相互平行，4根竖向内外簧杆(5)、(14)的上端分别与内外上簧管(12)、(30)固定连接，其下端分别与下簧管(6)、(13)固定连接，中央簧管(20)的两端分别固接于下簧管(6)、(13)的中部，两簧钩(29)的上端固接于下簧管(6)、(13)的中部，其下端的钩形部位与振动管(3)固接，振动管(3)的两端固接在检测接头(24)腔内，中央簧管(20)的中部上下垂直方向固接隔离棒(19)，隔离棒(19)的两端各固接一振铁(23)，两线圈骨架(8)的外侧分别缠绕有驱动线圈(11)，检测线圈(1)，两引铁(10)分别固装在两线圈骨架(8)的端部，并通过固装在两引铁(10)上的两块磁铁(32)，分别与两振铁(23)相对应，线圈卡铁(9)固接在两引铁(10)的端部，驱动线圈(11)、检测线圈(1)通过外套的线圈外罩(7)用螺钉(31)分别于大支架(4)、小支架(22)固接为一体。

2、根据权利要求1所述的密度传感器，其特征是所述的护套(2)为圆柱式密闭空腔结构。

3、根据权利要求1所述的密度传感器，其特征是所述的振动管(3)为“U”型结构。

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