DE1623065C

DE1623065C - Density meter for liquids and gases

Info

Publication number: DE1623065C
Application number: DE19661623065
Authority: DE
Inventors: Donald Keith Farnborough Hampshire Wakefield (Großbritannien)
Original assignee: The Solartron Electronic Group Ltd., Farnborough, Hamshire (Großbritannien)
Priority date: 1965-12-29
Filing date: 1966-12-24
Publication date: 1973-08-09

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Dichtemesser durch werden genaue und reproduzierbare Meßergebfür Flüssigkeiten und Gase mit zwei Rohren, die aus nisse erzielt.The invention relates to a densitometer by providing accurate and reproducible measurement results Liquids and gases with two pipes that are made from nisse.

einem gleichen elastischen bzw. federnden Material Die Erfindung wird nun auch an Hand der Figurenthe same elastic or resilient material. The invention is now also based on the figures

hergestellt und deren Innenräume als Strömungskanäle ausführlich beschrieben.and their interiors are described in detail as flow channels.

ausgebildet sind, die mit entsprechenden Ein- und Aus- 5 F i g. 1 zeigt eine Draufsicht auf ein Ausführungs-are formed, which with corresponding on and off 5 F i g. 1 shows a top view of an embodiment

strömungsöffnungen verbunden sind, mit einer Ein- beispiel der Erfindung;flow openings are connected, with an example of the invention;

richtung zum Erregen von mechanischen Querschwin- F i g. 2 ist eine teilweise geschnittene Seitenansichtdirection to excite mechanical transverse vibration F i g. Fig. 2 is a partially sectioned side view

gungen von Abschnitten der mit einem Medium ge- des Ausführungsbeispiels nach der Fig. 1;1;

füllten Rohre im Gegentakt und mit einer die Schwin- Fig. 3 ist ein Schnitt längs der Linie 3-3 derfilled tubes in push-pull and with one the Schwin- Fig. 3 is a section along the line 3-3 of the

gungen abnehmenden oder messenden Einrichtung, io Fig. 2;conditions decreasing or measuring device, io Fig. 2;

die ein für die Frequenz dieser Schwingungen charakte- Fig. 4 ist, das Blockschaltbild einer Schaltung für ristisches Signal abgibt. das Alisführungsbeispiel nach der Fig. 1 zum Aufin der britischen Patentschrift 786 113 ist im Zu- rechterhalten von mechanischen Schwingungen und sammenhang mit der F i g. 4 ein Dichtemesser für zum Messen ihrer Frequenz;the one for the frequency of these oscillations character- Fig. 4 is the block diagram of a circuit for emits a ristic signal. the Alisführungbeispiel according to Fig. 1 to Aufin British Patent 786 113 is in maintaining mechanical vibrations and in connection with the F i g. 4 a densimeter for measuring its frequency;

Flüssigkeiten und Gase mit zwei Rohren beschrieben, 15 F i g. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel nachLiquids and gases described with two tubes, 15 F i g. 5 is another embodiment of FIG

die an den gegenüberlieg nden Seiten eines Hohl- der Erfindung;those on the opposite sides of a hollow of the invention;

würfeis aus fenomagnetischem Material an eine Ein- Fig. 6, 7 und 8 sind Schnitte die MittelabschnitteThrows made of fenomagnetic material on a single- Fig. 6, 7 and 8 are sections of the middle sections

bzw. Auslaßöffnung angeschlossen sind. Die Rohre der Rohre bei weiteren Ausführungsbeispielen deror outlet opening are connected. The tubes of the tubes in further embodiments of the

sind miteinander ausgerichtet und an ihren von dem Erfindung;are aligned with each other and at their of the invention;

Hohlwürfel abgewandten Enden in massive Klemm- 20 F i g. 9 ist eine Draufsicht auf noch ein anderes blocke eingeklemmt. Auf den gegenüberliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Seiten des Hohlwürfels sind Elektromagnete ange- In der F i g. 1 ist ein Dichtemesser für eine Flüssigordnet, die mit einer elektrischen Oszillatorschaltung keit gezeigt, der zwei Rohre 11 und 12 enthält, durch verbunden sind. Die Elektromagnete halten den die beim Betrieb die Flüssigkeit strömt. Die Rohre 11 zwischen ihnen befindlichen Hohlwürfel in einem 25 und 12 besitzen die gleiche Form und Größe und sind schwingenden Zustand. Die Schwingungsrichtung ver- wie die gegenüberliegenden Seiten eines Rechtecks läuft quer zu den Achsen der Rohre. Das zu messende angeordnet. Mit zwei bena:hbart η Endabschnitten 11' Medium strömt durch die Rohre und den Hohlwürfel. und 12' der Rohre 11 und 12 ist ein Steg 13 und mit de:i Diese Anordnung hat den Nachteil, daß die Klemm- beiden anderen Endabschnitten 11" und 12" ein blocke äußerst stabil und massiv gefertigt sein müssen, 30 weiterer Steg 14 verschweißt. Die Stege 13,14 besitzen wenn sich an den Klemmblöcken Knotenpunkte aus- die gleiche Form und Größe und dienen dazu, die bilden sollen. Beim praktischen Betrieb hat sich heraus- jeweils unmittelbar benachbarten Endabschnitte 11' 12'; gestellt, daß mangels einer hinreichend guten Klemm- 11", 12" der Rohre 11 und 12 zu beabstanden und zu befestigung keine genau reproduzierbaren Meßergeb- haltern.Hollow cube ends facing away in massive clamping 20 F i g. Figure 9 is a top plan view of yet another block clamped. On the opposite embodiment of the invention.
Electromagnets are attached to the sides of the hollow cube. 1 is a densitometer for a liquid order shown with an electric oscillator circuit including two tubes 11 and 12 connected through. The electromagnets keep the liquid flowing during operation. The tubes 11 between them in a hollow cubes 25 and 12 have the same shape and size and are in a vibrating state. The direction of oscillation, like the opposite sides of a rectangle, runs transversely to the axes of the pipes. Arranged the one to be measured. With two adjacent end sections 11 ', medium flows through the tubes and the hollow cube. and 12 'of the tubes 11 and 12 is a web 13 and with de: i This arrangement has the disadvantage that the clamping two other end sections 11 ″ and 12 ″ must be made extremely stable and solid, 30 further web 14 welded . The webs 13, 14 have the same shape and size when there are nodes on the terminal blocks and are used to form them. In practical operation, it has emerged that immediately adjacent end sections 11 '12'; provided that in the absence of a sufficiently good clamping 11 ″, 12 ″ of the tubes 11 and 12 to be spaced apart and to be fastened, no precisely reproducible measuring transducers.

nisse erzielt werden können. 35 Die Rohre 11 und 12 und die Stege 13 und 14 bein der USA.-Patentschrift 2 635 462 wird eine An- stehen aus einem elastischen ferromagnetischen Metall Ordnung beschrieben, bei der zwei Rohre nur an ihrem mit einem äußerst geringen Wärmeausdehnungswert einen Ende eingeklemmt sind und das andere Ende und Wärmeelastizitätsänderungswert.
frei schwingen kann. Bei dieser Anordnung bilden sich Die Endabschnitte 11', 11", 12' und 12" sind während des Betriebs Querschwingungen mit einer 40 zylindrisch und gleich lang. Die Mittelabschnitte 15 Viertel wellenlänge aus. Der Nachteil dieser Anordnung, und 16 der Rohre 11 und 12 sind ebenfalls zylindrisch, bei der die Rohre nur an ihrem einen Ende einge- Die Rohre 11 und 12 besitzen im Inneren gleichklemmt sind, besteht darin, daß das zu messende förmige, unbehinderte Durchströmungskanäle 17 und Medium an ""dem eingeklemmten Ende jedes Rohres 18. Die Außendurchmesser der Endabschnitte 11' 12 ; ein- und ausströmen muß. Dadurch ergibt sich ein 45 11", 12' der Rohre 11, 12 sind größer als die Außenkomplizierter Aufbau, der die Genauigkeit beein- durchmesser der Mittelabschnitte 15 und 16.
trächtigt, mit der Vibrationen oder Schwingungen Die Mittelabschnitte 15 und 16 sind derart beabeiner vorgegebenen Frequenz bei genau identischen standet, daß sie gegeneinander in Querrichtung Bedingungen reproduzierbar sind. schwingen können und daß bei diesem Ausführungs-Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, 50 beispiel eine Einrichtung 19 mit Spulen zum elektroeinen Dichtemesser für Flüssigkeiten und Gase zu magnetischen Antreiben und Aufnehmen von meschaffen, der eine äußerst hohe Meßgenauigkeit mit chanischen Schwingungen zwischen ihnen angsordnit reproduzierbaren Meßergebnissen gewährleistet. werden kann. Die Einrichtung 19 ist auf einer recht-Zu diesem Zweck ist der eingangs beschriebene eckig η Metallplatte 20 angeordnet, die ihrerseits Dichtemesser nach der Erfindung dadurch gekenn- 55 mittels federnden Metallstreifen 21 an den Stegen 13 zeichnet, daß die Abschnitte der Rohre Mittelab- und 14 befestigt ist. Die Einrichtung 19 enthält eine schnitte mit gleichen Dimensionen sind, daß die End- Antriebsspule 22, deren Achse durch die Mittelpunkte abschnitte des einen Rohrs mit den entsprechenden der Rohre 11 und 12 verläuft, und die anderen Teib Endabschnitten des anderen Rohrs so verbunden sind, der Einrichtung 19 sind symm;trisch um die Achse daß die Mittelabschnitte voneinander beabstandet ge- 60 der Antriebsspule 22 angeordnet,
halten sind, und daß die Durchströmungskanäle der The mische Ausdehnungen der Platte 20 parallel zu Rohre gleichförmig und unbehindert sind. den Rohren 11 und 12 werden durch die Metall-Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird streifen 21 aufgenommen, die auch eine Übertragung ein Dichtemesser geschaffen, bei dem in den Strö- von Schwingungen der Stege 13 und 14 auf die Einmungskanälen keine Hindernisse angeordnet sind und 65 rieh ung 19 vermindern.nits can be achieved. 35 The tubes 11 and 12 and the webs 13 and 14 in the US Pat. No. 2,635,462 describes a line made of an elastic ferromagnetic metal order in which two tubes are only clamped at one end with an extremely low thermal expansion value and the other end and thermal elasticity change value.
can swing freely. With this arrangement, the end sections 11 ', 11 ", 12' and 12" are cylindrical and have the same length during operation. The middle sections 15 quarters of the wavelength. The disadvantage of this arrangement, and 16 of the tubes 11 and 12 are also cylindrical, in which the tubes are only clamped at one end and media at "" the clamped end of each tube 18. The outside diameters of the end sections 11 '12; must flow in and out. This results in a 45 11 ″, 12 ′ of the tubes 11, 12 are larger than the externally complicated structure, which affects the accuracy of the central sections 15 and 16.
with the vibrations or oscillations. The middle sections 15 and 16 are in such a way beabeiner predetermined frequency at exactly identical standet that they are mutually reproducible in transverse conditions. can oscillate and that in this embodiment-The object of the invention is thus to create 50 example a device 19 with coils for electroein density meter for liquids and gases to magnetic drive and recording of meschaffen, which an extremely high measurement accuracy with mechanical oscillations between them angsordnit reproducible Measurement results guaranteed. can be. The device 19 is on a right-For this purpose the angular η metal plate 20 described at the outset is arranged, which in turn marks the densimeter according to the invention by means of resilient metal strips 21 on the webs 13 that the sections of the tubes are centered and 14 is attached. The device 19 includes a section with the same dimensions are that the end drive coil 22, the axis of which passes through the center sections of one tube with the corresponding one of the tubes 11 and 12, and the other Teib end sections of the other tube are connected to the Means 19 are symmetrical about the axis that the middle sections are arranged at a distance from one another 60 of the drive coil 22,
are hold, and that the flow channels of the mix expansions of the plate 20 parallel to tubes are uniform and unimpeded. the tubes 11 and 12 are through the metal strips 21 through the inventive measures is added, which also creates a transmission of a densitometer in which no obstacles are arranged in the flow of vibrations of the webs 13 and 14 on the inlet channels and 65 rieh 19 decrease.

bei dem die Knotenpunkte der Schwingungen an genau Zwei Aufnahmespulen 23 und 24 snd mit ihrenin which the nodes of the vibrations at exactly two pick-up coils 23 and 24 snd with their

definierten Stellen auftreten, da sich die Querkräfte Achsen parallel zur Achse der Antriebsspule 22 ange-defined points occur, since the transverse forces axes are parallel to the axis of the drive coil 22.

an den Enden der Rohre gegeneinander aufheben. Da- ordnet, wobei die Achsen de Antriebsspule 22, dercancel against each other at the ends of the tubes. Then, the axes of the drive coil 22, the

Aufnahmespulen 23 und 24 und der Rohre 11 und 12 in einer gemeinsamen Ebene liegen. Auf einem Metallrahmen 27, in dem die Antriebsspule 22 gehaltert ist, sind auch auf entgegengesetzten Seiten zwei Magnetshunts 25 und 26 befestigt, die beide mehrere Platten enthalten, die zwischen einer Seite des Metallrahmens 27 und einer Unterlegscheibe 28 eingespannt sind.Take-up reels 23 and 24 and the tubes 11 and 12 lie in a common plane. On a metal frame 27, in which the drive coil 22 is held, there are also two magnetic shunts on opposite sides 25 and 26, both of which contain multiple panels sandwiched between one side of the metal frame 27 and a washer 28 are clamped.

Die Antriebsspule 22 und die Aufnahmespulen 23 und 24 sind mit je einer Vormagnetisierungswicklung 62, 63, 64 versehen, über die eine Antriebs- bzw. Aufnahmewicklungen 69, 67, 68 gewickelt sind. Durch die Vormagnetisierungswicklungen 62, 63, 64 werden im Betrieb Gleichströme geleitet, die so gerichtet sind, daß die Antriebsspule 22 und die Aufnahmespulen 23, 24 die in der F i g. 1 mit N und S¹ bezeichneten Polaritäten annehmen. N bedeutet einen Nord- und S einen Südpol. Die stationären, durch Vormagnetisierung entstehenden Magnetfelder, sind schematisch durch die in der F i g. 1 eingezeichneten Feldlinien angedeutet. Die Ströme werden von einer geeigneten Stromquelle 29 geliefert. Die Aufnahmewicklungen 67, 68 der Aufnahmespulen 23 und 24 sind über einen Verstärker 30 mit der Antriebswicklung 69 der Antriebsspule 22 verbunden. Zur besseren Übersicht sind jedoch die Anschlüsse zwischen den Spulen 22, 23 und 24 und der Stromquelle 29 und dem Verstärker 30 in den F i g. 1 bis 3 nicht gezeigt.The drive coil 22 and the take-up coils 23 and 24 are each provided with a bias winding 62, 63, 64, over which a drive or take-up windings 69, 67, 68 are wound. During operation, direct currents are passed through the bias windings 62, 63, 64, which are directed in such a way that the drive coil 22 and the take-up coils 23, 24 are the same as those shown in FIG. 1 assume polarities marked N and S ^1. N means a north and S means a south pole. The stationary magnetic fields generated by premagnetization are schematically represented by the lines shown in FIG. 1 indicated field lines. The currents are supplied by a suitable current source 29. The take-up windings 67, 68 of the take-up coils 23 and 24 are connected to the drive winding 69 of the drive coil 22 via an amplifier 30. For a better overview, however, the connections between the coils 22, 23 and 24 and the current source 29 and the amplifier 30 are shown in FIGS. 1 to 3 not shown.

In der F i g. 2 ist ein Teil des Mittelabschnitts 15 weggebrochen, um Einzelheiten der Einrichtung 19 sichtbar zu machen. Die Anschlüsse (nicht gezeigt) von der Stromquelle 29 und vom Verstärker 30 sind an geeignete Lötösen an einem Lötstreifen 31 angeschlossen, der an der Platte 20 befestigt ist.In FIG. FIG. 2 has a part of the middle section 15 broken away to show details of the device 19. FIG to make visible. The connections (not shown) from the power source 29 and from the amplifier 30 are connected to suitable soldering lugs on a soldering strip 31 which is attached to the plate 20.

Die Rohre 11 und 12 sind mit zwei schwingungsfesten Einspannvorrichtungen 34 und 35 am Boden 33 eines Gehäuses 32 befestigt. Nach der F i g. 3 enthält eine Einspannvorrichtung 34 einen Metallkörper 36, an dem der Steg 14 mittels einer Schraube 37 befestigt ist, die durch zwei Klemmplatten 38 und 39 und eine Hülse 40 ragt, die in einer Bohrung 41 des Stegs 14 steckt. Zwei Gummistempel 42 und 43, an deren Enden je zwei parallele Metallplatten befestigt sind, sind mit zwei Endflächen des Metallkörpers 36 verbunden, die eine gemeinsame Ecke besitzen und zueinander senkrecht stehen. Als Befestigungselemente dienen Gewindebolzen 44 und 45 an den Enden der Gummistempel 42 und 43, die in Gewinde im Metallkörper 36 eingreifen. Gewindebolzen 46 und 47 an den anderen Enden der Gummistempel 42 und 43 ermöglichen eine Befestigung der Gummistempel 42, 43 an einer Klammer 48, die im Boden 33 verschraubt ist.The tubes 11 and 12 are provided with two vibration-proof clamping devices 34 and 35 on the floor 33 a housing 32 attached. According to FIG. 3, a jig 34 includes a metal body 36, on which the web 14 is fastened by means of a screw 37, the by two clamping plates 38 and 39 and one Sleeve 40 protrudes, which is inserted into a bore 41 of the web 14. Two rubber stamps 42 and 43, at their Ends of two parallel metal plates are attached, are connected to two end faces of the metal body 36, which have a common corner and are perpendicular to each other. As fasteners Threaded bolts 44 and 45 are used at the ends of the rubber stamps 42 and 43, which are threaded into the metal body 36 intervene. Threaded bolts 46 and 47 at the other ends of the rubber stamps 42 and 43 allow a fastening of the rubber stamps 42, 43 to a bracket 48 which is screwed into the base 33.

Die Befestigungseinrichtung 35 ist in entsprechender Weise ausgebildet.The fastening device 35 is designed in a corresponding manner.

Beim Betrieb ist das Gehäuse 32 derart aufgestellt, daß die Rohre 11 und 12 vorzugsweise vertikal liegen. Aus diesem Grundi müssen die Metallstreifen 21 genügend steif sein, damit die Achse der Antriebsspule 22 auch dann im wesentlichen durch die Mittelpunkte der Rohre 11 und 12 verläuft, wenn sie vertikal angeordnet sind.In operation, the housing 32 is set up such that the tubes 11 and 12 are preferably vertical. For this reason, the metal strips 21 must be sufficiently stiff so that the axis of the drive coil 22 also extends substantially through the centers of the tubes 11 and 12 when they are arranged vertically are.

Nach der F i g. 1 sind die Endabschnitte jedes Rohres 11 und 12 mit e'nem Flanschring 49 verschweißt, mit dem ein mit einem Flansch versehener Schraubring 50 verschraubt ist. Die Bohrungen in den Flanschringen 49 und den zugehörigen Schraubringen 50 sind mit den entsprechenden öffnungen 17 und 18 in den Rohren 11 und 12 ausgerichtet. Die Verbindungen zwischen den Schraubringen 50 und den Flanschringen 49 sind durch geeignete Dichtungsringe abgedichtet. An Endwände 51 und 52 des Gehäuses 32 sind von außen Y-förmige Rohre 53 und 54 angeschraubt, während innen Schraubringe 55 an ihnen befestigt sind. Die Durchgänge in den Seitenarmen jedes Y-förmigen Rohrs 53, 54 und in jedem Schraubring 55 sind mit zwei öffnungen 56 in der entsprechenden Endwand 51, 52 ausgerichtet, und zwischen den Seitenarmen bzw. den Schraubringen 55 und den EndwändenAccording to FIG. 1 the end sections of each tube 11 and 12 are welded to a flange ring 49, with which a screw ring 50 provided with a flange is screwed. The holes in the Flange rings 49 and the associated screw rings 50 are provided with the corresponding openings 17 and 18 aligned in tubes 11 and 12. The connections between the screw rings 50 and the Flange rings 49 are sealed by suitable sealing rings. On end walls 51 and 52 of housing 32 Y-shaped tubes 53 and 54 are screwed on from the outside, while screw rings 55 are attached to them on the inside are. The passages in the side arms of each Y-shaped tube 53, 54 and in each screw ring 55 are aligned with two openings 56 in the respective end wall 51, 52, and between the side arms or the screw rings 55 and the end walls

ίο 51,52 sind Dichtungsscheiben vorgesehen. Die Flanschringe 49, die Schraubringe 50, die Schraubringe 55, die Endwände 51 und 52 und die Y-förmigen Rohre 53 und 54 bestehen aus dem gleichen Material wie die Rohre 11 und 12.ίο 51,52 sealing washers are provided. The flange rings 49, the screw rings 50, the screw rings 55, the end walls 51 and 52 and the Y-shaped tubes 53 and 54 are made of the same material as tubes 11 and 12.

Die Bohrungen durch die Schraubringe 55 sind mit den Bohrungen der zugeordneten Schraubringe 50 ausgerichtet und durch Gummischläuche 57 koaxial mit diesen verbunden. Die Enden der Schläuche 57 sind auf die Außenoberflächen der Schraubringe 50 und 55 aufgeschraubt und mit Schlauchklemmen 58 befestigt.The bores through the screw rings 55 are aligned with the bores of the associated screw rings 50 aligned and connected coaxially with these by rubber hoses 57. The ends of the tubes 57 are screwed onto the outer surfaces of the screw rings 50 and 55 and fitted with hose clamps 58 attached.

Im Verbindungspunkt der beiden Seitenarme der beiden Y-förmigen Rohre 53 und 54 sind Thermometer 59 und 60 mit Platinwiderständen vorgesehen.In the connection point of the two side arms of the two Y-shaped tubes 53 and 54 are thermometers 59 and 60 provided with platinum resistors.

Sonden bzw. Fühler 61 der Thermometer 59 und 60 sprechen beim Betrieb auf die Temperaturen der durch die Y-förmigen Rohre 53, 54 strömenden Medien an. Beim Betrieb tritt die Flüssigkeit, deren Dichte gemessen werden soll, durch eins der beiden Y-förmigen Rohre 53 oder 54 ein und durch das andere Rohr wieder aus. Durch eine kleine mechanische Schwingungen oder durch elektrisches Rauschen in der der Einrichtung 19 zugeordneten Schaltung wird eine Querschwingung der Mittelabschnitte 15 und 16 der Rohre 11 und 12 erzeugt. Diese Schwingungen werden durch Rückkopplung von den Aufnahmespulen 23 und 24 durch den Verstärker 30 zur Antriebsspule aufrechterhalten. Die Mittelabschnitte 15 und 16 schwingen in Gegenphase in einer gemeinsamen Ebene, wobei sie sich abwechselnd gegeneinander biegen oder voneinander entfernen. Die Frequenz der Quergrundschwingung hängt von der Dichte der beim Betrieb durch die Rohre 11 und 12 strömenden Medien ab. Theoretisch gilt für diese Frequenz die folgende Gleichung:Probes or sensors 61 of the thermometers 59 and 60 speak to the temperatures of the through during operation the Y-shaped tubes 53, 54 flowing media. During operation, the liquid enters, whose density is measured through one of the two Y-shaped tubes 53 or 54 and through the other tube out again. By a small mechanical vibration or by electrical noise in the Device 19 associated circuit is a transverse oscillation of the middle sections 15 and 16 of the Tubes 11 and 12 generated. These vibrations are generated by feedback from the pick-up coils 23 and 24 maintained by amplifier 30 to drive coil. The middle sections 15 and 16 swing in antiphase in a common plane, alternately bending against each other or each other remove. The frequency of the transverse fundamental oscillation depends on the density of the operation through the pipes 11 and 12 flowing media. Theoretically, the following equation applies to this frequency:

Dabei ist /die Resonanzfrequenz in Hz, /die Länge der Mittclabschnitte 15 oder 16 in cm, E der Elastizitätsmodul in Dyn/cm², / = π/64 · (Z)⁴ — rf⁴), W die Masse pro Einheitslänge jedes Mittelabschnittes 15 oder 16 in Gramm pro cm, D der Außendurchmesser jedes Mittelabschnitts 15 oder 16 in cm und J der Innendurchmesser jedes Mittelabschnittes 15 oder 16 in cm. Aus der Gleichung (1) folgt:Here / is the resonance frequency in Hz, / the length of the middle sections 15 or 16 in cm, E is the modulus of elasticity in dynes / cm ² , / = π / 64 * (Z) ⁴ - rf ⁴ ), W is the mass per unit length of each middle section 15 or 16 in grams per cm, D the outside diameter of each central section 15 or 16 in cm and J the inside diameter of each central section 15 or 16 in cm. From equation (1) it follows:

= /0= / 0

1 +1 +

RL·RL

Dabei sind /₀ und ρ₀ Gerätekonstanten und o_L die Dichte des durch die Rohre 11 und 12 strömenden Mediums.Here / ₀ and ρ _{0 are} device constants and o _{L is} the density of the medium flowing through pipes 11 and 12.

Es hat sich ergeben, daß in der Gleichung für / ein effektiver Wert gesetzt werden muß, um mit den Experimenten in Übereinstimmung zu kommen. Die effektive Länge ist größer als /. Wenn beispielsweise die LängeIt has been found that an effective value must be set in the equation for / in order to cope with the experiments to come into agreement. The effective length is greater than /. For example, if the length

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jedes Mittelabschnitts der Rohre 30,2 cm ist, dann 11 und 12 einströmenden Mediums mit einem dereach central section of the tubes is 30.2 cm, then 11 and 12 incoming medium with one of the

muß ein effektiver Wert von 31,5 cm eingesetzt werden. Thermometer 59 und 60 und die Temperatur des ausan effective value of 31.5 cm must be used. Thermometers 59 and 60 and the temperature of the off

In der F i g. 4 ist eine elektrische Schaltung für die den Rohren ausströmenden Mediums mit dem anderen Antriebssäule 22, die Aufnahmespulen 23 und 24 und Thermometer gemessen. Die Thermometer 59 und 60 deren Anschlüsse an die Stromquelle 29 und den Ver- 5 sind mit bekannten Meßgeräten (nicht gezeigt) verstärker 30 gezeigt. Eine Gleichspannungsquelle 70, die bunden. Die mittlere Temperatur des durch die Rohre entfernt vom Dichtemesser angeordnet ist, speist die 11 und 12 strömenden Mediums kann aus den von den Stromquelle 29 und den Verstärker 30. Die Antriebs- beiden Thermometern 59 und 60 gemessenen Temperaspule 22 besitzt eine Vormagnetisierungswicklung 62, türen berechnet werden, so daß die Dichte des M.diums welcher aus einem Vormagnetisierungskreis 65 ein von io bei einer Bezugstemperatur aus dem vom Meßgerät 71 den Vormagnetisierungswicklungen 63 und 64 der Auf- angegebenen Wert berechnet werden kann,
nahmespulen 23 und 24 unabhängiger Vormagneti- Eine direkte magnetische Kopplung zwischen den sierungsstrom zugeführt wird. Die Vormagnetisierungs- Aufnahmewicklungen 67 und 68 und der Antriebwicklungen 63 und 64 werden von einem weiteren wicklung 69 ist unerwünscht, und aus diesem Grunde Vormagnetisierungskreis 66 versorgt. Um von den 15 ist die die Vormagnetisierungswicklungen 62,63 und 64 beiden Vormagnerisierungswicklungen 63 und 64 etwa enthaltende Einrichtung 19 vorgesehen. Die magnegleiche Signale zu erhalten, muß der Vormagnetisie- tischen Polaritäten der Vormagnetisierungswicklungen rungswicklung 63 vom Vormagnetisierungswicklung 63 62, 63, 64 sind derart gewählt, daß eine direkte Koppvom Vormagnetisierungskreis 66 ein größerer Strom lung von der Antriebswicklung 69 zur Aufnahmewickals der Vormagnetisierungswicklung 64 zugeführt 20 lung 67 entgegengesetzt zu einer direkten Kopplung werden. von der Antriebswicklung 69 zur AufnahmewicklungIn FIG. 4 is an electrical circuit for the medium flowing out of the pipes with the other drive column 22, the take-up coils 23 and 24 and thermometer measured. The thermometers 59 and 60, their connections to the power source 29 and the amplifier 30 are shown with known measuring devices (not shown). A DC voltage source 70 that tied. The mean temperature of the medium flowing through the tubes, located away from the densitometer, feeds the 11 and 12 can be calculated from the tempering coil 22 measured by the power source 29 and the amplifier 30. The drive two thermometers 59 and 60 have a bias winding 62, doors so that the density of the medium which can be calculated from a bias circuit 65 from io at a reference temperature from the value given by the measuring device 71 to the bias windings 63 and 64,
Take coils 23 and 24 of independent bias A direct magnetic coupling between the sizing current is fed. The bias take-up windings 67 and 68 and the drive windings 63 and 64 are supplied by a further winding 69 is undesirable, and for this reason bias circuit 66 is supplied. Around of FIG. 15 the device 19 containing the premagnetization windings 62, 63 and 64 for both premagnetization windings 63 and 64 is provided. To obtain the same magnetic signals, the biasing polarities of the bias winding 63 from the bias winding 63 62, 63, 64 are chosen so that a direct coupling from the bias circuit 66 supplies a greater current from the drive winding 69 to the take-up winding than the bias winding 64 67 are opposite to a direct coupling. from the drive winding 69 to the take-up winding

Die Aufnahmewicklungen 67 und 68 der Aufnahme- 68 ist. Die Magnetshunts 25 und 26 schirmen die Anspülen 23 und 24 sind mit der Eingangsschaltung des triebsspule 22 von den Aufnahmejpulen 23 und 24 ab. Verstärkers 30 verbunden. Die Ausgangsschaltung des Die elektrischen Leitungen der Stromquelle 29 und Verstärkers 30 ist mit der Antriebswicklung 69 der 25 des Verstärkers 30 zur Stromquelle 70, des Verstärkers Antriebsspule 22 verbunden, die einen Mittelabgriff 30 zum Meßgerät 71 und der Thermomether 59 und 60 aufweist. Die beiden Hälften der Antriebswicklung 69 zu den ihnen zugeordneten Meßgeräten (nicht gezeigt) werden von einer Gegentaktschaltung am Ausgang des sind mehradrige abgeschirmte Kabel 72, die in einem Verstärkers 30 im Gegentakt betrieben. Der Verstärker Verbindungsstecker 73 enden, der in einer Steckdose 30 ist ein Begrenzungsverstärker mit hohem Verstär- 3° (nicht gezeigt) in der Endwand 52 steckt. Zur besseren kungsfaktor, der von den Signalen der Aufnahme- Übersicht sind die Verbindungen innerhalb des Gewicklungen 67 und 68 im Gegentakt betrieben wird. häuses 52 nicht gezeigt. Das Thermomater 59 ist mit Die Eingangsschaltung des Verstärkers 30 erzeugt eine einer Zuleitung 74 versehen, die in einem Stecker 75 Phasenvoreilung, die die Verzögerung kompensiert, die endet, der in einer Steckdose 76 in der Endwand 51 auf Grund der Schwingungen der Mittelabschnitte 15 35 steckt. Das Thermometer 60 ist auf ähnliche Weise und 16 der Rohre 11 und 12 durch die Kopplung der angeschlossen. Die Steckdosen 76 für die Stecker 75 Antriebsspule 22 und der Aufnahmespulen 23 und 24 sind durch nicht gezeigte Leitungen innerhalb des Geentsteht. In dem Ausführungsbeispiel nach der F i g. 1 häuses mit der Steckdose des Stackers 73 verbunden,
sind Phasenvoreilungen von 7° erforderlich. Bei dem Ausführungsbeispiel nach der F i g. 1 be-The take-up coils 67 and 68 of the take-up 68 is. The magnetic shunts 25 and 26 shield the impurities 23 and 24 with the input circuit of the drive coil 22 from the pick-up coils 23 and 24. Amplifier 30 connected. The output circuit of the electrical lines of the power source 29 and amplifier 30 is connected to the drive winding 69 of 25 of the amplifier 30 to the power source 70, the amplifier drive coil 22 , which has a center tap 30 to the measuring device 71 and the thermometers 59 and 60 . The two halves of the drive winding 69 to the measuring devices assigned to them (not shown) are connected to a push-pull circuit at the output of the multi-core shielded cable 72 which is operated in an amplifier 30 in push-pull mode. The amplifier connector 73 end which plugs into a socket 30 is a high gain limiting amplifier (not shown) in the end wall 52. To improve the effect of the signals from the recording overview, the connections within the windings 67 and 68 are operated in push-pull mode. housing 52 not shown. The thermomater 59 is provided with the input circuit of the amplifier 30 generates a one of a lead 74, the phase lead in a plug 75, which compensates for the delay that ends in a socket 76 in the end wall 51 due to the vibrations of the middle sections 15 35 . The thermometer 60 is similarly connected to 16 and 16 of the tubes 11 and 12 by the coupling of FIG. The sockets 76 for the plug 75 drive coil 22 and the take-up coils 23 and 24 are created by lines not shown within the Ge. In the embodiment according to FIG. 1 house connected to the socket of the stacker 73,
phase leads of 7 ° are required. In the embodiment according to FIG. 1 loading

Von der Ausgangsschaltung des Verstärkers 30 40 stehen die Rohre 11 und 12 vorzugsweise aus einem Mewird beim Betrieb eine Ausgangsspannung einem Meß- tall, dessen Zusammensetzung noch angegeben wird, gerät 71 zugeführt. Die Ausgangsspannung enthält Die Innendurchmesser der Mittelabschnitte 15 und 16 einen Wechselspannungsanteil, dessen Frequenz gleich betragen etwa 2,3 cm und die Wandstärke dieser Teile der Frequenz der Querschwingungen der Mittelab- etwa 0,95 cm. Die Länge der Mittelanschnitte beträgt schnitte 15 und 16 ist. Das Meßgerät 71 ist ein üblicher 45 30,2 cm, die Dichte der Rohre 8,15 g/cm³ und der Frequenzmesser, dessen Arbeitsbereich den erwarteten Elastizitätsmodul 188 · 10¹⁰ Dyn/cm². Die Mittelab-Frequenzbereich der Frequenzen der Mittelabschnitte schnitte 15 und 16 schwingen mit einer Frequenz von 15 und 16 umfaßt und derart geeicht ist, daß direkt 1050 Hz, wenn sie mit Wasser mit einer Dichte von die Dichten abgelesen werden können. 1 g/cm³ gefüllt sind, und mit 997,6 Hz, wenn sie mitFrom the output circuit of the amplifier 30 , the tubes 11 and 12 are preferably connected to a device. During operation, an output voltage is supplied to a measuring device 71, the composition of which will be given below. The output voltage contains the inside diameter of the middle sections 15 and 16 an alternating voltage component, the frequency of which is equal to about 2.3 cm and the wall thickness of these parts of the frequency of the transverse vibrations of the middle section is about 0.95 cm. The length of the center cuts is sections 15 and 16 is. The measuring device 71 is a conventional 45 30.2 cm, the density of the tubes 8.15 g / cm ³ and the frequency meter, the working range of which is the expected modulus of elasticity 188 · 10 ¹⁰ dynes / cm ² . The mid-low frequency range of the frequencies of the middle sections sections 15 and 16 oscillate with a frequency of 15 and 16 and is calibrated such that directly 1050 Hz, if they can be read with water with a density of the densities. 1 g / cm ^{3 are} filled, and with 997.6 Hz when they are filled with

Das Meßgerät 71 kann auch ein elektronischer 50 Glycerin mit einer Dichte von 1,27 g/cm³ gefüllt sind.The measuring device 71 can also be filled with an electronic glycerine with a density of 1.27 g / cm ^3.

Zähler sein, vor dem ein Schaltglied angeschlossen ist, Der mögliche Frequenzbereich liegt zwischen 800 undBe a counter upstream of which a switching element is connected. The possible frequency range is between 800 and

des derart gesteuert ist, daß es periodisch für ein festes 1500 Hz.des is controlled so that it is periodic for a fixed 1500 Hz.

Zeitintervall geöffnet wird, wobei der Inhalt des Zäh- In der F i g. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel lers automatisch vor jedem öffnen des Schaltgliedes der Erfindung gezeigt, bei dem während des Betriebs auf Null gesetzt wird. Der Zähler kann ein Sichtgerät 55 Querschwingungen zweier Rohre 111 und 112 aus rostderart ansteuern, daß nur diejenigen Ziffern sichtbar freiem Stahl aufrechterhalten werden. Zwei Permanentgemacht werden, die am Ende der festen Zeitintervalle magnete 113 und 114 sind derart angeordnet, daß senkim Zähler gespeichert sind. Auch diese sichtbaren recht durch die Rohre 111 und 112 stationäre Magnet-Angaben können leicht in Dichteeinheiten geeicht felder verlaufen. Ein Verstärker 126 treibt parallel werden. 60 durch die Rohre 111 und 112 in Längsrichtung elek-Time interval is opened, the content of the counting In the F i g. 5 shows a further exemplary embodiment automatically before each opening of the switching element of the invention, in which case it is set to zero during operation. The counter can control a display device 55 transverse vibrations of two pipes 111 and 112 made of rust-type steel so that only those digits of visibly free steel are maintained. Two permanent ones are made, the magnets 113 and 114 at the end of the fixed time intervals are arranged so that they are stored in the counter. This magnet information, which is visible right through the tubes 111 and 112, can also easily run in fields calibrated in density units. An amplifier 126 drives in parallel. 60 through the pipes 111 and 112 in the longitudinal direction

AIs weiteres Ausführungsbeispiel kann ein Frequenz- irische Ströme. Eine Zuleitung 120 koppelt den. Vermesser mit bekannten Einrichtungen verwendet werden, stärker 126 mit zwei Dehnungsmessern, von denen die die Abhängigkeit der angegebenen Größe von der einer bei 121 angedeutet ist, die derart an den Rohren Frequenz der Ausgangsspannung vom Verstärker 30 111 und 112 angeordnet sind, daß sie Querschwingunverändern, so daß die angegebene Größe linear von ρ₀, 6s gen der Mittelabschnitte der Rohre 111 und 112 in der Dichte der Flüssigkeit in den Rohren 11 und 12, einer gemeinsamen Ebene messen,
abhängt. Die Endabschnitte der Rohre 111 und 112 sind inAs a further exemplary embodiment, a frequency can be Irish currents. A feed line 120 couples the. Surveyors with known devices are used, stronger 126 with two strain gauges, of which the dependence of the specified size on the one is indicated at 121 , which are arranged on the tubes frequency of the output voltage from amplifier 30 111 and 112 that they do not change transverse vibrations, so that the specified quantity is _{measured linearly from ρ 0} , 6s to the middle sections of the tubes 111 and 112 in the density of the liquid in the tubes 11 and 12, a common plane
depends. The end portions of the tubes 111 and 112 are shown in FIG

Beim Betrieb wird die Temperatur des in die Rohre zwei Metallblöcken 118 und 119 fest gelagert, die durchIn operation, the temperature of the two metal blocks 118 and 119 in the tubes is fixed by the

Leitungen 116 und 117 mit den beiden Ausgangsenden der Sekundärwicklung eines Ausgangstransformators im Verstärker 126 verbunden sind. Der Metallblock 118 enthält Durchströmungskanäle in Form von Düsen 122 und 123, durch die ein Medium in die Rohre 111 und 112 eingeleitet werden kann. Zwei weitere Düsen (nicht gezeigt) befinden sich im Metallblock 119 und stellen die Auslaßöffnungen der Rohre 111 und 112 dar. Auf diese Weise kann die Dichte einer Flüssigkeit gemessen werden, wenn diese entweder durch die Rohre 111 und 112 strömt oder in den Rohren stillsteht.Lines 116 and 117 to the two output ends of the secondary winding of an output transformer in amplifier 126 are connected. The metal block 118 contains flow channels in the form of Nozzles 122 and 123 through which a medium can be introduced into the tubes 111 and 112. Two further nozzles (not shown) are located in the metal block 119 and provide the outlet openings of the pipes 111 and 112. In this way the density of a liquid can be measured if it is either flows through the tubes 111 and 112 or stands still in the tubes.

Beim Betrieb werden die Rohre 111 und 112 mit der auf ihre Dichte zu untersuchenden Flüssigkeit gefüllt, und mittels des Verstärkers 126 wird ein elektrischer Strom parallel durch die Rohre 111, 112 geleitet. Da die Permanentmagnete 113 und 114 entgegengesetzt gerichtete Magnetfelder senkrecht zu den Rohren 111 und 112 erzeugen, die elektrischen Ströme aber in gleicher Richtung durch die Rohre fließen, werden die Mittelabschnitte der Rohre 111 und 112 in entgegengesetzte Richtungen bewegt. Da weiterhin die Endabschnitte der Rohre in den Metallblöcken 118 und 119 fest gehaltert sind und die Permanentmagnete 113, 114 bezüglich den Metallblöcken 118, 119 ortsfest sind, bewegen sich die Mittelabschnitte der Rohre 111, 112 entweder aufeinander zu oder voneinander weg. Die Verbiegungen der Mittelabschnitte der Rohre 111, 112 werden durch die Dehnungsmesser 121 gemessen, die ein entsprechendes Signal abgeben, das durch einen Vorverstärker 124 verstärkt wird. Das von den Dehnungsmessern kommende Signal wird dazu verwendet, den durch die Rohre 111 und 112 fließenden Strom sowohl in der Richtung als auch in der Amplitude zu modulieren. Da das Signal seinen Extremwert erreicht, wenn die Rohre 111 und 112 am stärksten ausgebogen sind, ist ein Phasenschieber 125 vorgesehen, der den Vorverstärker 124 mit dem Hauptverstärker 126 koppelt und die Phasen der von den Dehnungsmessern kommenden Signale derart verschiebt, daß die elekirischen Ströme, die durch die Rohre 111 und 112 fließen, ihren Extremwert erreichen, wenn die Rohre 111, 112 gerade sind. Auf diese Weise wird ein nahezu sinusförmiger Strom erzeugt, der die gleiche Frequenz wie die Querschwingungen der Mittelabschnitte der Rohre 111 und 112, aber diesen gegenüber eine Phasenverschiebung von π/2 besitzt, wodurch die Querschwingungen der Rohre 111, 112 aufrechterhalten bleiben. Im Hauptverstärker 126 sind noch Filter vorgesehen, sie je nach Bedarf den erforderlichen Frequenzbereich einengen.During operation, the tubes 111 and 112 are filled with the liquid to be examined for density, and by means of the amplifier 126, an electric current is passed through the tubes 111, 112 in parallel. There the permanent magnets 113 and 114 oppositely directed magnetic fields perpendicular to the tubes 111 and 112, but the electrical currents flow in the same direction through the tubes, the Central portions of tubes 111 and 112 moved in opposite directions. There continue to be the end sections of the tubes are firmly held in the metal blocks 118 and 119 and the permanent magnets 113, 114 are stationary with respect to the metal blocks 118, 119, the central portions of the tubes 111, 112 move either towards or away from each other. The bends in the middle sections of the tubes 111, 112 are measured by the strain gauges 121 which emit a corresponding signal, which is amplified by a preamplifier 124. The one from the strain gauges Incoming signal is used to control the current flowing through tubes 111 and 112 modulate both in direction and in amplitude. As the signal reaches its extreme value, when the tubes 111 and 112 are bent the most, a phase shifter 125 is provided, which the Preamplifier 124 couples to main amplifier 126 and the phases of the strain gauges Incoming signals shifts in such a way that the electrical currents flowing through the tubes 111 and 112 flow, reaching their extreme value when the tubes 111, 112 are straight. In this way one becomes almost generates sinusoidal current that has the same frequency as the transverse oscillations of the central sections of the Pipes 111 and 112, but compared to these has a phase shift of π / 2, which causes the transverse vibrations of the tubes 111, 112 are maintained. Filters are also provided in the main amplifier 126, narrow the required frequency range as required.

Beim Betrieb werden die Rohre 111 und 112 entweder von einer geringen mechanischen Erschütterung oder von einem durch das Einschalten der elektrischen Geräte 124, 125 und 126 bedingten elektrischen Rauschen im Hauptverstärker 126 in Schwingungen versetzt.During operation, the tubes 111 and 112 are either exposed to a slight mechanical shock or by one caused by the switching on of the electrical devices 124, 125 and 126 Noise in main amplifier 126 vibrated.

Mit dem Hauptverstärker 126 ist der Frequenzmesser 71 verbunden, dem beim Betrieb ein elektrisches Signal zugeführt wird, das die gleiche Frequenz, wie der durch die Rohre 111 und 112 fließende Strom aufweist.The frequency meter 71 is connected to the main amplifier 126, which is an electrical one during operation Signal is supplied which has the same frequency as the current flowing through tubes 111 and 112 having.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden nahezu über die gesamte Länge der Mittelabschnitte und senkrecht zur gemeinsamen Schwingungsebene der beiden Rohre 111, 112, d. h. der Ebene der beiden Rohrachsen, ebene Flächen ausgebildet, damit Schwingungen parallel zu den magnetischen Feldern nach Möglichkeit vermindert werden. Auf den ebenen Flächen werden außerdem Dehnungsmssser 121 zur Messung der Schwingungen befestigt. Andererseits können auch Rohre 111, 112 mit elliptischem oder rechteckigem Querschnitt verwendet werden. In den F i g. 6, 7 und 8 sind Ausführungsbeispiele für die Rohre 111, 112 gezeigt, die entweder mit ebenen Flächen versehen sind oder einen elliptischen oder rechteckigen Querschnitt besitzen.In a preferred embodiment, almost the entire length of the central sections and perpendicular to the common plane of vibration of the two tubes 111, 112, d. H. the level of the two Tube axes, flat surfaces designed so that vibrations parallel to the magnetic fields Possibility to be reduced. In addition, extensometers 121 are used on the flat surfaces Measurement of vibrations attached. On the other hand, tubes 111, 112 with elliptical or rectangular cross-section can be used. In the F i g. 6, 7 and 8 are exemplary embodiments for the Tubes 111, 112 shown, which are either provided with flat surfaces or an elliptical or have a rectangular cross-section.

Es können auch Ausführungsbeispiele mit unmagnetischen Rohren hergestellt werden, bei denen zur Schwingungsmessung andere Instrumente als Dehnungsmesser verwendet werden. Es eigrun sich z. B. optische, kapazitive oder induktive Sensoren.It can also be made with non-magnetic tubes in which to Vibration measurement instruments other than strain gauges can be used. It eigrun z. B. optical, capacitive or inductive sensors.

Ein Vorteil bei der Verwendung von unmagnetischen Rohren ist das Fehlen von Hystereseverlusten.One advantage of using non-magnetic tubes is the lack of hysteresis losses.

In der F i g. 9 ist ein der F i g. 1 ähnliches Ausführungsbeispiel gezeigt, welches sich jedoch dadurch unterscheidet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, mit der der Leistungsdruck einer durch den Dichtemesser strömenden Flüssigkeit mindestens teilweise kompensiert werden kann.In FIG. 9 is one of the F i g. 1 similar embodiment shown, which differs, however, in that a device is provided with which the performance pressure of a liquid flowing through the densitometer is at least partially can be compensated.

Die Endabschnitte der Rohre 11 und 12, die in der F i g. 9 oben liegen, sind durch ein U-Rohr 77 verbunden, das aus dem gleichen Material wie die Rohre 11, 12 besteht und dessen Aus- bzw. Einlaßöffnungen mit den entsprechenden Durchströmungskanälen der Rohre 11 und 12 ausgerichtet sind. Die Medien strömen hier durch eine Einlaßleitung 78 in den Dichtemesser ein und verlassen ihn, nachdem sie in entgegengesetzte Richtungen durch die Rohre 11 und 12 geströmt sind, durch eine Auslaßleitung 79. Das U-Rohr besitzt daher eine Einlaßöffnung für das Rohr 11 und eine Auslaßöffnung für das Rohr 12. An der unteren Endwand 52 des Gehäuses 32 des Dichtemessers sind ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel nach der F i g. 1 Schraubringe 50 und 55 durch Gummischläuche 57 verbunden.The end portions of the tubes 11 and 12 shown in FIG. 9 are on top, are connected by a U-tube 77, which consists of the same material as the tubes 11, 12 and its outlet and inlet openings are aligned with the corresponding flow channels of the tubes 11 and 12. the Media flow here through an inlet line 78 into the density meter and leave it after they have flowed in opposite directions through the tubes 11 and 12, through an outlet conduit 79. The U-tube therefore has an inlet opening for the tube 11 and an outlet opening for the tube 12. An the lower end wall 52 of the densimeter housing 32 are similar to the embodiment according to FIG. 1 screw rings 50 and 55 connected by rubber hoses 57.

Die Stege 13 und 14 sind auf schwingungsfesten Halterungen (nicht gezeigt) befestigt, wie es ebenfalls in Verbindung mit der F i g. 1 beschrieben ist. Ein Gewindebolzen 80, der in den Steg 14 geschraubt ist, ragt durch die Endwand 52. An der Außenseite ist eine Mutter 81 aufgeschraubt, so daß die unteren Endabschnitte der Rohre 11 und 12 bezüglich der Ebene der unteren Endwand 52 befestigt sind.The webs 13 and 14 are attached to vibration-proof brackets (not shown), as is also the case in connection with FIG. 1 is described. A threaded bolt 80 which is screwed into the web 14, protrudes through the end wall 52. A nut 81 is screwed on the outside so that the lower end portions of the tubes 11 and 12 are fixed with respect to the plane of the lower end wall 52.

Wenn eine Flüssigkeit mit einem Leitungsdruck von beispielsweise 34 · 10~⁵ Dyn/cm^a durch den Dichtemesser strömt, dann wird der Querschnitt der Mittelabschnitte 15 und 16 der Rohre 11 und 12 ausgedehnt, so daß ihre Länge abnimmt, wodurch die Flüssigkeit etwas zusammengedrückt wird. Die Wirkung des Flüssigkeitsdrucks auf das U-Rohr 77 bewirkt dagegen eine Dehnung der Mittelabschnitte 15 und 16. Es kann gezeigt werden, daß die Längenabnahme proportional zu P · d· (D + d) und die Längenzunahme proportional zu P · d² ist, wo P der Leitungsdruck der Flüssigkeit und D und d die oben angegebenen Größen sind. Daher ist es möglich, empirisch einen Wert für d zu berechnen, bei dem Längenabnahme und Längenzunahme gleich sind. Bei einem solchen Wert f ür d ist der in der F i g. 9 gezeigte Dichtemesser nahezu unempfindlich auf den Leitungsdruck einer durchströmenden Flüssigkeit.If a liquid with a line pressure of for example 34 x 10 ~ ⁵ dynes / cm ^a flows through the densitometer, then the cross-section of the central portions 15 and 16 of the tubes 11 and 12 is extended so that its length decreases, whereby the liquid is somewhat compressed . The effect of the liquid pressure on the U-tube 77, on the other hand, causes the middle sections 15 and 16 to expand. It can be shown that the decrease in length is proportional to P · d · (D + d) and the increase in length is proportional to P · d ² , where P is the line pressure of the liquid and D and d are the quantities given above. It is therefore possible to empirically calculate a value for d at which the decrease in length and increase in length are equal. With such a value for d , the one shown in FIG. 9 densimeter shown almost insensitive to the line pressure of a flowing liquid.

Außer dieser gibt es noch andere Möglichkeiten, ein Medium nacheinander durch die beiden Rohre 11, 12 strömen zu lassen. Beispielsweise kann bei einem Ausführungsbeispiel, das dem der F i g. 5 ähnlich ist,In addition to this, there are also other possibilities for a medium to flow through the two tubes 11, 12 one after the other to let flow. For example, in an embodiment similar to that of FIG. 5 is similar

309 632/18309 632/18

Claims

9 109 10

a U-tube should be provided, the two dimensions are immediately that the end sections (H ', 11 ")

adjacent nozzles in the metal body 119 connects. of one tube (11) with the corresponding end

All in the exemplary embodiments according to FIGS. 1 cut (12 ', 12 ") of the other tube (12) like this

and 9 pipes 11 and 12 shown can be connected by turning, so that the middle sections (15, 16)

and drilling from metal rods with rectangular transverse 5 are kept spaced apart, and that

cut to be made. The preferred combined flow channels (17, 18) of the tubes

settlement of the metal is still specified. (11, 12) are uniform and unobstructed.

On the other hand, the tubes 11, 12 can also be made from 2. Density meter according to claim 1, in which the

Tubes with the required cross-section of the medium-elastic or resilient material ferromagnetic

Sections 15 and 16 of the tubes 11, 12 is made io, characterized in that the Errcguiigscin-

The end sections are then flamed together with the removal device

menspritzen the preferred metal or other forms of a device (19) which the excited

suitable metals brought to the required size maintains vibrations and

will. drive spool (22), the axis of which goes through the central

The preferred metal is a fifteen point center section (15, 16) of the tubes

Iron-nickel-chromium alloy of the following supply (11, 12) runs, from two take-off coils (23, 24),

Composition: their axes equidistant and parallel to the axis

Nickel (with cobalt) 41.0 to 43.50% of the drive coil (22) and with the axes of the

Chromium 4.90 to 5.75% tubes (11, 12) lie in one plane, and two

Titan ..: 2.20 to 2.75% 20 magnetic shunts (25, 26) between the drive coil

Aluminum 0.30 to 0.80% (22) and one take-off spool (23, 24) each,

Carbon 0.06% maximum the symmetrical to the axis of the drive coil (22)

Manganese 0.08% lie at most in the plane of the pipe axes.

Silicon 1.00% maximum 3. Density meter according to claim 2, characterized by sulfur 0.04% maximum 25 indicates that the take-off spools (23, 24)

Phosphorus 0.04% maximum pre-magnetization windings (63, 64).

Iron remainder 4. Density meter according to claim 2 or 3, there-

Further details of this alloy are characterized in that the device (19) on

"Technical Bulletin T-31" from The Huntingdon Stegen (13, 14) is attached to each end

Alloy Products Division of the International Nickel 30 cut (H ', 11 ") of one tube (11) with one

Company, Inc., Huntingdon, West Virginia "at a corresponding end portion (12 ', 12") of the

wrote. connect the other pipe (12).

If necessary, the corrosion resistance of the 5th densitometer according to claim 1, in which the densitometer can be improved by making the elastic or resilient material electrically conductive flow channels of the pipes 11, 12 with a 35 and non-magnetic, characterized, thin layer of polytetrafluoroethylene covers. If the rubber hoses 57 are impractical or the pipes (111, 112) are connected through the inexpedient , electric currents can also flow through bellows made of rust-proof pipes (111, 112) and free steel can be used. that it contains magnets (113, 114) , whose stationary other embodiments for the magnetic fields described here vertically through the middle sections have a device with which tubes (111, 112) run, and that the maggot impulses are applied to each middle section are, gnetfelder and the currents have such a direction to get these mechanized transverse vibrations that the middle sections of the pipes (111, excite. The vibrations are then allowed to decay, 112) by electrodynamic forces in opposite and the frequencies of the decaying vibrations 45 set directions can be deflected,
are measured. _ 6. Density meter according to one or more of _D .., claims 1 to 5, characterized in that the claims: cross-sections of the central sections of the tubes (111, 1st density meter for liquids and gases with 112) elliptical or rectangular and the larger two Pipes made of the same elastic surface parts perpendicular to the plane of the axes or resilient material and of which the pipes (111, 112) are arranged or that the inner spaces are designed as flow channels, at least one flat surface on the outside of one of the corresponding Inflow and outflow essentially circular middle section openings are connected, with a device of each tube (111, 112) is provided, which is for exciting mechanical transverse vibrations 55 over almost the entire length of the middle sections of sections filled with a medium and perpendicular to the level of the pipe axes er pipes in push-pull and with one the Schwin- stretches.

equipment decreasing or measuring device, 7. densitometer according to one or more of the

the one for the frequency of these vibrations claims 1 to 6, characterized in that

emits a characteristic signal, thereby creating two adjacent end sections of the tubes (11, 12)

indicates that the sections of the tubes are connected to one another in such a way that the media

(11, 12) Middle sections (15, 16) flow through the two tubes (11, 12) one after the other with the same diameter.

For this purpose 2 sheets of drawings