SU1402843A1

SU1402843A1 - Hydrostatic densimeter

Info

Publication number: SU1402843A1
Application number: SU864089802A
Authority: SU
Inventors: Александр Петрович Вдовиченко; Александр Константинович Яновицкий; Владимир Степанович Голованов
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4066
Priority date: 1986-05-19
Filing date: 1986-05-19
Publication date: 1988-06-15

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к приборам дл измерени плотности жидких сред, гидростатическим методом. Цель расширение области применени прибора за счет обеспечени возможности измерени плотности жидкостей с измен ющейс во врем измерени электропроводностью . Гидростатический плотномер состоит из V-образного сосуда;,, разделенного в нижней части двум мембранами 2, между которыми расположена перфорированна металлическа перегородка 3. Герметичное пространство между мембранами заполнено диэлектрической жидкостью. Металлизированные поверхности мембран 2 и перегородка 3 образуют емкостный датчик разбаланса, включенного в измерительный мост, сигнал с которого через фазочувстви- тельньй усилитель 10 подаетс на реверсивный электродвигатель 11, вал 12 которого кинематически св зан с системой изменени уровн контролируе (СThe invention relates to a measurement technique, in particular to devices for measuring the density of liquid media, by the hydrostatic method. The goal is to expand the field of application of the instrument by providing the ability to measure the density of liquids with varying electrical conductivity during the measurement. The hydrostatic densitometer consists of a V-shaped vessel; divided in the lower part by two membranes 2, between which a perforated metal partition 3 is located. A hermetic space between the membranes is filled with a dielectric fluid. The metallized surfaces of the membranes 2 and the partition 3 form a capacitive imbalance sensor included in the measurement bridge, the signal from which is fed through a phase-sensitive amplifier 10 to a reversible electric motor 11, the shaft 12 of which is kinematically connected with the level changing system controlled (C

Description

JgJg

СОWITH

мой жидкости 17, наход щейс в одной из ветвей 16 У образного, сосуда 1. В другой ветви 13 находитс эталонна жидкость 20, уровень которой поддер- ;киваетс посто нным. При изменении плотности контролируемой жидкости измен ютс прогиб мембран, емкость конденсаторов, образованных мембранами 2 и перегородкой 3, а сигналmy liquid 17, located in one of the branches 16 of the figurative, vessel 1. In the other branch 13 there is a reference liquid 20, the level of which is supported by a constant constant. When the density of the controlled fluid changes, the membrane deflection changes, the capacitance of the capacitors formed by the membranes 2 and the partition 3, and the signal

разбаланса измерительного моста поступает на реверсивный электродвигатель 11. Вращение его вала вызывает увеличение или уменьшение уровн контролируемой жидкости до восстановлени баланса моста. О плотности жидкости суд т по угловому перемещению вала 12, регистрируемому прибором 23. 1 ил.the imbalance of the measuring bridge enters the reversing motor 11. The rotation of its shaft causes an increase or decrease in the level of the controlled fluid until the balance of the bridge is restored. The density of the liquid is judged by the angular displacement of the shaft 12 recorded by the device 23. 1 Il.

1one

Изобретение относитс к измериельной технике, а именно к приборал л измерени плотности жидких сред по создаваемому столбом жидкости гид - ростатическому давлению.The invention relates to a measuring technique, namely to a device for measuring the density of liquid media by the hydrostatic pressure created by a liquid column.

Цель изобретени - расширение области применени гидростатического плотномера за счет обеспечени возможности измерени плотности жидкое- JQ тей с. измен ющейс электропроводностью .The purpose of the invention is to expand the field of application of a hydrostatic densitometer by providing the ability to measure the density of the liquid JQ te c. varying conductivity.

На чертеже изображен гидростатический плотномер.The drawing shows a hydrostatic densitometer.

Гидростатический плотномер сос--| ; тоит из сосуда 1 V-образной ормы, разделенного в нижней части двум мембранами 2, между которыми на равном рассто нии от каждой расположена перфорированна металлическа JQ перегородка 3, Поверхности мембран, обращенные к перегородке, металлизированы и имеют (как и перегородка) электрические выводы 4-6 в корпусе сосуда дл подключени к электричес- 25 кой схеме измерени . Пространство между мембранами заполнено диэлектрической жидкостью. Металлизированные поверхности мембран и металлическа перегородка образуют два конденсато- ,Q pa, представл ющие собой емкостной датчик разбаланса. Конденсаторы и резисторы 7 и 8 соединены по схеме измерительного моста, в одну диагональ которого (к выводу 5 и общему выводу резисторов 7 и 8) подключен 5 источник 9 питани переменного напр жени „ К другой диагонали (выводам 4 и 5 мембран 2) подключен вход фазочувствительного усилител 10, уп40Hydrostatic density meter sos-- | ; Toit from the vessel 1 of the V-shaped form, divided in the lower part by two membranes 2, between which the perforated metal JQ partition 3 is located at equal distance from each, the surfaces of the membranes facing the partition are metallized and have (like the partition) electrical outlets 4 -6 in the vessel body for connection to an electrical measurement circuit. The space between the membranes is filled with dielectric fluid. The metallized surfaces of the membranes and the metallic partition form two condensate, Q pa, which are a capacitive unbalance sensor. The capacitors and resistors 7 and 8 are connected according to the measuring bridge, in one diagonal of which (to pin 5 and the common pin of resistors 7 and 8) 5 an alternating voltage supply source 9 is connected. To the other diagonal (plugs 4 and 5 of membrane 2) the input is connected phase-sensitive amplifier 10, up40

равл гацего реверсивным двигателем 11. Вал 12 двигател 11 кинематичесravl gatsogo reversive engine 11. Shaft 12 engine 11 kinematic

; 5 ; five

00

ки соединен (например, посредством винтовой пары) со стаканом 13, имею-, щим сливные отверсти 14. Внутренн поверхность нижней части стакана 13 скользит по наружной поверхности верхней части сливной трубки 15. Подвижный стакан 13 со сливной трубкой 15 образуют устройство поддержание уровн . Ветвь 16 V-образного сосуда 1, в которой расположено устройство поддержани уровн , заполнено контролируемой жидкостью 17 через штуцер 18. Друга ветвь 19 сосуда 1 заполнена эталонной жидкостью 20, уровень которой поддерживаетс посто нным, например, с .помощью капельницы 21. Пространство между мембранами 2 заполн етс диэлектрической жидкостью через пробки 22. Угловое перемещение вала 12 регистрируетс прибором 23.It is connected (for example, by means of a screw pair) with a glass 13, having drain holes 14. The inner surface of the lower part of the glass 13 slides on the outer surface of the upper part of the drain tube 15. The movable glass 13 with the drain tube 15 forms a level-keeping device. Branch 16 of the V-shaped vessel 1, in which the leveling device is located, is filled with controlled liquid 17 through fitting 18. Another branch 19 of vessel 1 is filled with reference liquid 20, the level of which is kept constant, for example, by dropper 21. The space between the membranes 2 is filled with a dielectric fluid through the plugs 22. The angular movement of the shaft 12 is recorded by the device 23.

Гидростатический плотномер рйбо- тает следующим образом.Hydrostatic density meter is as follows.

При изменении плотности контролируемой жидкости измен етс усилие, действующее на мембраны 2, которое вызывает их прогиб (усилие .от одной мембраны к другой передаетс через диэлектрическую жидкость, перетекающую через перфорацию перегородки 3). Соответственно измен етс рассто ние между перегородкой и каждой из мембран , а следовательно, и емкость соответствующих конденсаторов, что вызывает нарушение баланса измерительного моста, отбалансированного до начала измерений. Сигнал разбаланса поступает через фазочувствительньй усилитель 10 на вход электродвигател 11, включенного , что при уменьшении плотности контролируемой жидкости вал 12 поднимает стакан 13 и наоборот. Перемещение стакана 13 со сливными отверсти ми 14 пызывает изменение уровн контролируемой жидкости 17,а следовательно и изменение усили на мембраны до восстановлени баланса измерительного моста. О плотности контролируемой жидкости суд т по величине углового перемещени вала 12, регистрируемого прибором 23.When the density of the controlled fluid changes, the force acting on the membrane 2, which causes them to deflect (the force from one membrane to the other is transmitted through the dielectric fluid flowing through the perforation of the partition 3). The distance between the septum and each of the membranes changes accordingly, and consequently, the capacitance of the respective capacitors, which causes an imbalance in the measuring bridge, balanced before the measurement begins. The unbalance signal is supplied through a phase-sensitive amplifier 10 to the input of the electric motor 11, which is turned on, which, when the density of the controlled liquid decreases, shaft 12 lifts the cup 13 and vice versa. Moving the glass 13 with the drain holes 14 causes a change in the level of the monitored liquid 17, and therefore a change in the force on the diaphragms, until the balance of the measuring bridge is restored. The density of the controlled liquid is judged by the angular displacement of the shaft 12 recorded by the device 23.

Преимущество предлагаемого гидростатического плотномера (по сравнению с известными)достигаетс за счет заI 5The advantage of the proposed hydrostatic densitometer (as compared to the known ones) is achieved at the expense of i5.

10ten

контролируемой жидкостью, а друга эталонной, реверсивного электродви гател , управл емого фазочувстви- тельным усилителем переменного ток вход которого подключен к измерительному мосту, ;1 гтаемому от источ ника переменного гока и состо щему из датчика разбаланса и двух резис торов, отличающийс те что, с целью расширени области пр менени за счет обеспечени возмож ности измерени плотности жидкосте с измен ющейс электропроводностьюcontrolled by a liquid, and another reference, reversible electric motor controlled by a phase-sensitive amplifier; an alternating current whose input is connected to a measuring bridge; 1 that is hidden from an alternating go source and consists of an unbalance sensor and two resistors; the purpose of expanding the field of application due to the possibility of measuring the density of a fluid with varying electrical conductivity

мены резистивного датчика разбаланса, 15 в нижней части сосуда расположенаExchange of unbalance resistive sensor, 15 located in the lower part of the vessel

показани которого завис т от электропроводности жидкости, емкостньП ., образованным двумй мембранами и металлической перегородкой между ними, что позвол ет производить измерение плотности жидкостей с измен ющейс во врем измерени электропроводггос- тью.the readings of which depend on the electrical conductivity of the liquid, the capacitance of the P., formed by two membranes and the metal partition between them, which allows the measurement of the density of liquids with a variable during the measurement of the electrical conductivity.

Claims

Invention Formula

Hydrostatic density meter, consisting of a vessel V-shaped form- {s. divided in the lower part of the membrane, one branch of which is filled

five

ten

a controlled fluid, and the other - a reference, reversible electric motor controlled by a phase-sensitive AC amplifier, whose input is connected to a measuring bridge,; 1 that is hidden from an alternating go source and consists of an imbalance sensor and two resistors, characterized in that the purpose of expanding the field of application by providing the ability to measure the density of liquids with varying electrical conductivity

25

second membrane and metal partition with holes, installed-. at an equal distance from the membranes, the space between which 20 is filled with a dielectric fluid, while the membrane surfaces facing the partition are metallized and form a capacitive imbalance sensor with it, the branch with the reference fluid is equipped with a device for maintaining the level of the fluid constant, and in the branch with a controlled fluid a drain tube is installed, kinematically connected with

I shaft reversing motor.

1 I