SU486247A1

SU486247A1 - Vibrating Fluid Densimeter

Info

Publication number: SU486247A1
Application number: SU1989420A
Authority: SU
Inventors: Юрий Петрович Жуков; Вячеслав Николаевич Бегунов
Original assignee: Ярославский политехнический институт
Priority date: 1974-01-25
Filing date: 1974-01-25
Publication date: 1975-09-30

Description

1one

Изобретение относитс к устройствам дл измерени плотности жидких сред и может примен тьс в химической, пищевой, фармацевтической и других отрасл х промышленности .The invention relates to devices for measuring the density of liquid media and can be used in the chemical, food, pharmaceutical and other industries.

Известен камертонный плотномер дл жидкостей и суспензий, датчик которого состоит из сдвоенного трубчатого камертона классической формы и соединен с технологическим трубопроводом с помощью фланцев, разделенных резиновой прокладкой.Known tuning fork densitometer for liquids and suspensions, the sensor of which consists of a twin tubular tuning fork of the classical form and is connected to the process piping with the help of flanges separated by a rubber gasket.

Ветви камертона привод тс в колебание в противофазе с помощью катущки возбуждени , установленной между ними, катушки обратной св зи и усилител , выход которого подан на катушку возбуждени .The tuning fork branches are brought into oscillation in antiphase by means of an exciter wheel mounted between them, a feedback coil and an amplifier, the output of which is fed to the excitation coil.

Резонансна частота, обратно пропорциональна корню квадратному из плотности жидкости, протекающей внутри камертона, регистрируетс частотомером.The resonant frequency, inversely proportional to the square root of the density of the fluid flowing inside the tuning fork, is recorded by a frequency meter.

Цель изобретени - повышение добротности датчика.The purpose of the invention is to increase the quality factor of the sensor.

Это достигаетс тем, что в предлагаемом плотномере чувствительный элемент выполнен в виде не менее двух симметрично расположенных петлеобразных, соединенных между собой основани ми ножек камертонов, в местах соединени которых расположены подвод щий и отвод щий патрубки.This is achieved by the fact that, in the proposed densitometer, the sensing element is designed in the form of at least two symmetrically arranged loop-shaped, interconnected bases of the legs of the tuning forks, at the junction points of which are the inlet and outlet nozzles.

На фиг. 1 и 2 показан предлагаемый плотномер жидкости.FIG. 1 and 2 shows the proposed density meter.

Ветви камертона, симметричные относительно осей X и Y, попарно привод тс в колебани в противофазе (показано пунктиром) системой возбуждени . При этом обща ножка правого и левого камертонов испытывает продольные упругие деформации раст жени -и сжати , а точка О, вл юща с центром масс всей системы, остаетс неподвижной. Это дает возможность соедин ть любым способом данный камертон с основанием любой массы в точке О без рассе ни колебательной энергии. Такой резонатор с отличие от противопоставл емых вл етс как статически, так и динамически уравновешенной колебательной системой относительно точек ее закреплени .The tuning fork branches symmetrical about the X and Y axes are pairwise oscillated in antiphase (indicated by a dotted line) by the excitation system. In this case, the common leg of the right and left tuning forks undergo longitudinal elastic deformations of tension and compression, and the point O, which is the center of mass of the entire system, remains stationary. This makes it possible to connect in any way this tuning fork with the base of any mass at the point O without dissipating the vibrational energy. Such a resonator, unlike contrasted ones, is both a statically and dynamically balanced oscillatory system with respect to its fixing points.

Датчик 1 плотномера (фиг. 2), внутри которого протекает измер ема жидкость, имеет четыре ветви, исход щие в виде петель из общих трубчатых ножек. Ветви привод тс в колебани попарно в противофазе системой возбуждени , состо щей из возбудителей 2, приемников колебаний 3 и усилител 4. Резонансна частота камертона, завис ща от плотности протекающей жидкости, измер етс частотомером 5. Жидкость подводитс к камертону по трубке 6, протекает внутри петель датчика и отводитс по трубке 7. Поскольку подвод ща и отвод ща трубки прикреплены к камертону в неподвижных точках, то рассе ние колебательной энергии через трубки 6 и 7 равно нулю при симметричном исполнении датчика. Так как эти трубки при колебани х ветвей камертона остаетс неподвижными, то способ их креплени к корпусу датчика и технологическому трубопроводу не оказывает вли ни на добротность колебательной системы. Возможно выполнение датчика в виде нескольких пар симметрично расположенных одинарных трубчатых камертонов. Така конструкци может быть, например, использована в качестве дифференциального датчика; при этом одна пара, заполненна эталонной жидкостью, может исв качестве сравнительного капользоватьс нала, Предмет изобретени Вибрационный плотномер жидкости, содержащий чувствительный элемент в виде трубчатого камертона, систему возбуждени и съема колебаний, отличающийс тем, что, с целью повышени добротности датчика, чувствительный элемент выполнен в виде не менее двух симметрично расположенных петлеобразных , соединенных между собой основани ми ножек камертонов, в местах соединени которых расположены подвод щий и отвод щий патрубки.The sensor 1 of the densitometer (Fig. 2), inside of which the measured liquid flows, has four branches emanating in the form of loops from common tubular legs. The branches are oscillated in pairs in antiphase by an excitation system consisting of pathogens 2, oscillation receivers 3 and amplifier 4. The resonant frequency of the tuning fork, depending on the density of the flowing fluid, is measured by a frequency meter 5. Fluid is supplied to the tuning fork through tube 6, flows inside The sensor loops and is retracted through the tube 7. Since the supply and discharge tubes are attached to the tuning fork at fixed points, the dissipation of the vibrational energy through tubes 6 and 7 is equal to zero when the sensor is symmetrical. Since these tubes, while oscillating the branches of the tuning fork, remain stationary, the method of their attachment to the sensor body and the process pipeline does not affect the quality factor of the oscillatory system. It is possible to perform the sensor in the form of several pairs of symmetrically arranged single tubular tuning forks. Such a design can, for example, be used as a differential sensor; herewith, one pair filled with a reference liquid can be used as a comparative agent. Subject of the invention A vibrational density meter of a liquid containing a sensitive element in the form of a tubular tuning fork, an excitation system and an oscillation pickup device, characterized in that, in order to improve the sensor quality factor, in the form of at least two symmetrically arranged loop-shaped, interconnected bases of the tuning-fork legs, at the junction of which are inlet and outlet th connections.

Л L