RU2455628C1 - Вибрационный датчик для определения плотности жидкости - Google Patents
Вибрационный датчик для определения плотности жидкости Download PDFInfo
- Publication number
- RU2455628C1 RU2455628C1 RU2010145881/28A RU2010145881A RU2455628C1 RU 2455628 C1 RU2455628 C1 RU 2455628C1 RU 2010145881/28 A RU2010145881/28 A RU 2010145881/28A RU 2010145881 A RU2010145881 A RU 2010145881A RU 2455628 C1 RU2455628 C1 RU 2455628C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vibrators
- measuring
- drive system
- sensor
- vibration sensor
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения плотности жидких сред в различных резервуарах, в том числе в аппаратах под давлением. Вибрационный датчик для определения плотности жидкости, содержит корпус-держатель. Также датчик содержит два рабочих вибратора. Кроме того, датчик содержит катушечную электромагнитную измерительно-приводную систему. Причем катушечная измерительно-приводная система размещена на уровне вибраторов в герметичном защитном кармане между вибраторами. При этом в вибраторах, в герметичных каналах, установлены постоянные магниты как для системы измерения амплитуды колебаний вибраторов, так и для системы привода. Техническим результатом изобретения является снижение фазового запаздывания между измерительным и приводным сигналами, а также уменьшение зависимости работы устройства от давления в аппарате до величины, обеспечивающей стабильную работу устройства. 1 ил.
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения плотности жидких сред в различных резервуарах, в том числе в аппаратах под давлением.
Устройство предназначено для определения концентрации урана, тяжелых элементов и других веществ в технологических растворах радиохимического производства в аппаратах с любым избыточным давлением при переработке отработанного ядерного топлива по значению измеренной плотности раствора.
Известно устройство для измерения плотности или вязкости жидкостей (авторское свидетельство СССР №312181 «Вибродатчик вязкости»). Конструктивно оно представляет собой двухстержневую колебательную систему, разделенную в узловой плоскости защитным корпусом, внутри которого смонтирована дифференциальная электромагнитная система измерения-привода.
Для определения плотности раствора с помощью известного устройства в режиме автоколебаний измеряют собственную частоту колебаний вибраторов (стержней), для определения вязкости - амплитуду собственных колебаний.
Недостатком известного устройства является то, что верхние (приводные) части стержней удалены от нижних (рабочих) частей стержней. Это приводит к большому фазовому запаздыванию рабочих частей стержней по отношению к верхним частям, доходящее до 180° при осушении датчика. Большое фазовое запаздывание между измерительным и приводным сигналами вызывает недостаточную стабильность работы автогенератора как по амплитуде, так и по частоте, а при осушении чувствительного элемента вызывает срыв автоколебаний, что в некоторых случаях эксплуатации недопустимо. Например, в тех случаях, когда на плотномер заведена уставка блокировки насосов азотной кислоты, исключающая подачу кислоты в технологический процесс при превышении концентрации.
Наиболее близким к заявляемому (прототипом) является виброзонд для определения плотности жидких сред (патент России №2346259). Конструктивно виброзонд представляет собой вилку с вибраторами, снабженную в верхней переходной части пьезоэлектрическим кристаллом и магнитострикционным приводом, закрепленными на изогнутом участке вилки, защитную трубу, между нижней частью которой и вилкой введено демпфирующее устройство, представляющее собой сильфон, стакан и пружину, причем сильфон расположен внутри стакана и герметично врезан в трубу.
Сильфон защищает проходящие внутри сильфона электрические проводники, а также пьезоэлектрические кристаллы и магнитострикционный привод от воздействия агрессивной измеряемой среды.
Преимуществом прототипа перед аналогами является приближение приводного устройства к нижним рабочим вибраторам и уменьшение фазового запаздывания.
Недостатком прототипа является то, что прототип не может работать в аппаратах с давлением, выше 0,3·105 Па, так как чувствительный элемент соединен с корпусом датчика через сильфон (гибкий элемент). При подаче в аппарат даже малого давления чувствительный элемент будет прижат к корпусу датчика и автоколебания пропадут или, как минимум, частота автоколебаний изменится непредсказуемо.
Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является дальнейшее снижение фазового запаздывания между измерительным и приводным сигналами и уменьшение зависимости работы устройства от давления в аппарате до величины, обеспечивающей стабильную работу устройства.
Заявляемое устройство представляет собой дальнейшее приближение привода к нижним (рабочим) вибраторам, выражающееся в том, что привод размещается в нем непосредственно между рабочими вибраторами, что позволяет снизить фазовое запаздывание при полном осушении чувствительного элемента практически до безопасного уровня, позволяющего автогенератору функционировать как в контролируемой жидкости, так и в воздухе.
Вторая задача, а именно создание условий для работы устройства в аппаратах с давлением без изменения его метрологических характеристик, решена в предлагаемом устройстве изготовлением корпуса датчика и его составных элементов (рабочих вибраторов и защитного кармана для имерительно-приводной системы) из монолитного куска нержавеющей стали, что исключает деформации корпуса и составных частей при появлении давления в аппарате.
Конструкция заявляемого устройства представлена на фиг.1.
Заявляемое устройство представляет собой защитную трубу 1, к нижнему краю которой герметично примыкает корпус-держатель 2, с рабочими вибраторами 3 и защитным карманом 4 для катушек измерителя-привода с сердечниками из магнитной стали 5. В корпусе-держателе выполнены три вертикальных загрузочных канала. Один, центральный, продолжающийся в защитном кармане каналом 6, предназначен для загрузки во время сборки устройства измерительно-приводной системы. Два боковых канала выполнены с продолжением их в вибраторах (каналы 7) и предназначены для загрузки в вибраторы магнитных измерительно-приводных активаторов 8. Магнитные активаторы выполнены на основе постоянных самарий-кобальтовых магнитов. Снизу каналы вибраторов и защитного кармана герметично заглушены защитными крышками 9 и 10. Верхние части вибраторов выше активаторов выполнены с пазами для создания упругих элементов. Зазоры между стенками вибраторов и защитного кармана составляют 3 мм при величине диаметра корпуса-держателя 42 мм.
Макет заявляемого устройства был изготовлен и испытан. Испытания показали, что поставленная цель, то есть сохранение работоспособности автогенератора при любой степени осушения чувствительного элемента, достигнута.
При полном осушении чувствительного элемента фазовое запаздывание не превысило 30°, а фактический запас для сохранения режима автогенератора составляет не менее 60°. Срыва автоколебаний вибраторов не было. Надежность работы плотномера была доведена до нужного уровня.
Что касается внутриаппаратного давления, то отсутствие сильфона и абсолютно симметричная и герметично-жесткая конструкция предлагаемого устройства гарантирует сохранение не только работоспособности, но и метрологических характеристик устройства вплоть до значений давления в аппарате 20·105 Па и более.
Claims (1)
- Вибрационный датчик для определения плотности жидкости, содержащий корпус-держатель, два рабочих вибратора, катушечную электромагнитную измерительно-приводную систему, отличающийся тем, что катушечная измерительно-приводная система размещена на уровне вибраторов в герметичном защитном кармане между вибраторами, а в вибраторах в герметичных каналах установлены постоянные магниты как для системы измерения амплитуды колебаний вибраторов, так и для системы привода.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010145881/28A RU2455628C1 (ru) | 2010-11-10 | 2010-11-10 | Вибрационный датчик для определения плотности жидкости |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010145881/28A RU2455628C1 (ru) | 2010-11-10 | 2010-11-10 | Вибрационный датчик для определения плотности жидкости |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010145881A RU2010145881A (ru) | 2012-05-20 |
RU2455628C1 true RU2455628C1 (ru) | 2012-07-10 |
Family
ID=46230225
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010145881/28A RU2455628C1 (ru) | 2010-11-10 | 2010-11-10 | Вибрационный датчик для определения плотности жидкости |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2455628C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU526806A1 (ru) * | 1975-06-30 | 1976-08-30 | Предприятие П/Я В-8296 | Вискозиметр |
SU636510A1 (ru) * | 1977-01-06 | 1978-12-05 | Предприятие П/Я Р-6155 | Плотномер жидкости |
RU2284500C2 (ru) * | 2004-03-25 | 2006-09-27 | Открытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин (ОАО НПП "ВНИИГИС") | Способ измерения плотности и вязкости жидкости в скважине и устройство для его осуществления |
RU2346259C2 (ru) * | 2007-02-12 | 2009-02-10 | ФГУП "Производственное объединение "Маяк" | Виброзонд для определения плотности жидких сред |
DE102007062397A1 (de) * | 2007-12-20 | 2009-06-25 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Meßwandler vom Vibrationstyp |
-
2010
- 2010-11-10 RU RU2010145881/28A patent/RU2455628C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU526806A1 (ru) * | 1975-06-30 | 1976-08-30 | Предприятие П/Я В-8296 | Вискозиметр |
SU636510A1 (ru) * | 1977-01-06 | 1978-12-05 | Предприятие П/Я Р-6155 | Плотномер жидкости |
RU2284500C2 (ru) * | 2004-03-25 | 2006-09-27 | Открытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин (ОАО НПП "ВНИИГИС") | Способ измерения плотности и вязкости жидкости в скважине и устройство для его осуществления |
RU2346259C2 (ru) * | 2007-02-12 | 2009-02-10 | ФГУП "Производственное объединение "Маяк" | Виброзонд для определения плотности жидких сред |
DE102007062397A1 (de) * | 2007-12-20 | 2009-06-25 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Meßwandler vom Vibrationstyp |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010145881A (ru) | 2012-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5043912A (en) | Apparatus for measuring the level of the interface between a first and a second medium in a reservoir | |
EP2614353B1 (en) | Fluid properties measurement device having a symmetric resonator | |
WO2009045363A1 (en) | Noninvasive fluid density and viscosity measurement | |
RU2526297C1 (ru) | Вибрационный денситометр с улучшенным вибрирующим элементом | |
JPS60138432A (ja) | 共振圧力変換器及び圧力検出装置 | |
US8978464B2 (en) | Magnetostrictive probe with inverted signal detection | |
KR101258482B1 (ko) | 액체 수위 및 밀도 측정 장치 | |
CN106233139B (zh) | 截止调节器 | |
EP1744142A1 (en) | Apparatus and method for measuring fluid density | |
US9366559B2 (en) | Coriolis flow meter | |
RU2455628C1 (ru) | Вибрационный датчик для определения плотности жидкости | |
US20070017277A1 (en) | Apparatus and method for measuring fluid density | |
KR101732151B1 (ko) | 가스 스프링 시스템을 이용한 저중력 환경하의 액체 잔량 측정 장치 | |
RU2346259C2 (ru) | Виброзонд для определения плотности жидких сред | |
JPS5915838A (ja) | 高圧流体の粘度測定方法及びその装置 | |
CN202002708U (zh) | 一种石英晶体微天平测量装置 | |
Toulis | Theory of a resonance method to measure the acoustic properties of sediments | |
SU620828A1 (ru) | Ультразвуковой индикатор уровн | |
Miyan | Differential acoustic resonance spectroscopy analysis of fluids in porous media | |
WO2016024957A1 (en) | Magnetostrictive probe with inverted signal detector | |
RU98586U1 (ru) | Виброзонд для определения плотности жидких сред | |
RU112993U1 (ru) | Устройство для измерения момента трения | |
CN216433184U (zh) | 液位计量装置 | |
RU2488125C1 (ru) | Акселерометр гидростатический | |
RU2506563C1 (ru) | Датчик вибрационного плотномера |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191111 |