CN2450660Y - 新型沉子式密度传感器 - Google Patents

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祁永唐
李长夫
王磊
赵俊沛
赵忠旭
王相明
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Abstract

本实用新型涉及一种新型沉子式传感器,该装置主要是由微机控制的电磁铁和支撑弹簧组成;利用程序控制微机输出控制信号,该信号控制继电器通断电,使电磁铁吸合或释放,压缩或放开支撑弹簧,从而实现沉子式密度传感器自动卸荷和自动清除沉子表面泥沙沉积或结盐。

Description

新型沉子式密度传感器
本实用新型涉及一种测量密度的传感器。
在野外或工业生产流程中用沉子式密度计自动测量液体密度时，由于长期连续使用，会遇到传感器长期受力，电阻应变片疲劳而产生形变的问题以及沉子表面产生泥沙沉积或结盐的问题。这些都会严重影响传感器的测量精度。
对于一般的野外或工业自动测量系统，测量间隔时间都在数分钟或数小时以上，而测量时间则在毫秒数量级。因此沉子式传感器的应变片在不测量的长时间内也处于受力状态，另外沉子式传感器的沉子由于长期处于被测液体中，其上易于结盐和结垢，影响测量的精度。
本实用新型的目的是为了提供一种可自动卸荷和自动除盐、除垢的新型沉子式传感器。
本实用新型的目的可通过如下措施来实现：
一种新型沉子式密度传感器，包括传感器，传感器是由沉子、电阻应变片和弹簧片组成，在弹簧片上下两侧对称粘贴着四片电阻应变片，四个电阻应变片R1,R2,R3,R4连接成一个电桥；在弹簧片自由端连有沉子；在弹簧片下还设有支撑弹簧，弹簧片上端设有铁片，在铁片下面设有电磁铁；传感器的电阻应变片组成的电桥及电磁铁均与自动测量电路相联。
本实用新型相比现有技术具有如下优点：
1、本实用新型的自动测量系统通过微机控制定时进行测量，当测量间隔时，微机输出低电平信号，继电器断电，电磁铁释放，传感器的弹簧片被支撑弹簧支撑，传感器的电阻应变片不受力；当测量时间到时，微机输出一个高电平控制信号，使继电器J通电，J11闭合，电磁铁MFZ吸合，压缩支撑弹簧，使沉子的力完全作用于电阻应变片上，传感器正常工作；这样，就使得电阻应变片只在很短的测量时间内受力，而在平时则处于不受力的状态，从而防止了应变片长期受力产生疲劳形变，大大延长了传感器的寿命。
2、本实用新型在传感器开始测量之前，微机由程序设定输出若干脉冲信号，使继电器多次通断电，电磁铁MFZ多次吸合释放，支撑弹簧多次被压缩放开，使沉子上下振动多次，从而清除掉两次测量间隔时间内沉积在沉子表面的微量泥沙或结盐。
3、本实用新型可长期在含泥沙液中和饱和盐液中使用，且可保证测量精度。
本实用新型的具体结构由以下附图给出：
图1是本实用新型的结构示意图
1-传感器    2-电阻应变片    3-支撑弹簧    4-电磁铁
5-弹簧片    6-沉子7-电桥    8-铁片
图2是本实用新型的自动测量电路原理图
本实用新型还将结合附图实施例作进一步详述：
参照图1，一种新型沉子式密度传感器，包括传感器1，传感器1是由沉子6、电阻应变片2和弹簧片5组成，在弹簧片5上下两侧粘贴着四片电阻应变片2；当弹簧片5不受力时，四个应变片2电阻相等，电桥输出为0；当弹簧片5受沉子6的作用力而发生形变时，粘贴其上的应变片2分别被拉伸或压缩，引起电阻变化，电桥7产生与传感器1所受力成正比的输出信号；在弹簧片5的自由端连有沉子6；另在传感器弹簧片5下还设有支撑弹簧3，支撑弹簧3上设有铁片8，铁片8下设有电磁铁4；传感器电阻应变片2组成的电桥7和电磁铁4均与自动测量电路相联。
参照图2，所述的自动测量电路是由微机产生控制信号经射极跟随器T1放大后驱动开关管T2,T2的导通与截止控制继电器J的线圈通断电，进而控制继电器常开触点J11及电磁铁4。

Claims (2)

1、一种新型沉子式密度传感器，包括传感器(1)，传感器(1)是由沉子(6)、电阻应变片(2)和弹簧片(5)组成，在弹簧片(5)上下两侧对称粘贴着四片电阻应变片(2)，四个电阻应变片R1,R2,R3,R4连接成一个电桥(7)；在弹簧片(5)自由端连有沉子(6)；其特征在于在弹簧片(5)下还设有支撑弹簧(3)，弹簧(3)上端设有铁片(8)，在铁片(8)下面设有电磁铁(4)；传感器(1)的电阻应变片(2)组成的电桥(7)及电磁铁(4)均与自动测量电路相联。
2、如权利要求1所述的新型沉子式密度传感器，其特征在于所述的自动测量电路是由微机产生控制信号经射极跟随器T1放大后与开关管T2相联，开关管T2与继电器J的线圈及继电器常开触点J11和电磁铁(4)串联。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100474199C (zh) * 2005-11-25 2009-04-01 广东工业大学 液体驱动式超微小位移控制装置及控制方法
CN102621038A (zh) * 2012-02-29 2012-08-01 长安大学 风积沙最大干密度的试验方法

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