SU573067A1

SU573067A1 - Density sensor

Info

Publication number: SU573067A1
Application number: SU762333278A
Authority: SU
Inventors: А.Л. Сейфер; Н.М. Попов; А.П. Черкис
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4126
Priority date: 1976-03-10
Filing date: 1976-03-10
Publication date: 1979-03-25

Description

Изобретение относитс к устройствам дл измерени физических параметров жидкостей (например, истинного газосодержани ).The invention relates to devices for measuring the physical parameters of liquids (e.g., true gas content).

Известно устройство дл измерени плотности пульп и суспензий 1. включающее камеру с электропроводной жидкостью, чувствительный элемент, выполненный в виде дву.х коаксиально расположенных труб, изготовленных из материалов, обеспечивающих его плавучесть, эластичные манжеты, регистрируюи1 1О пепь и посто нный магнит, установленный на наружной поверхности камеры.A device for measuring the density of slurries and suspensions is known. 1. It includes a chamber with an electrically conductive liquid, a sensing element made in the form of two coaxially arranged pipes made of materials that ensure its buoyancy, elastic cuffs, registering 1 O pep and a permanent magnet mounted on outer surface of the chamber.

Однако в этом устройстве отсутствуют средства регулировки положени чувствиTe .iijiioro э.чемента относительно оси магистра л ьн о Io трубонровода.However, in this device, there are no means of adjusting the position of the sense of Te .iijiioro of the e.centa relative to the axis of the master in the pipeline pipe.

Известно устройство дл измерени плотности |у.ьпь1 2. содержащее чувствитель}{} , ч.юмеит, нодвещенный на двух соосных тор.сиопных разделител х и соединенный с магистралью эластичными манжетами, торсиметр , 15ЫПОЛНЯЮЩИЙ роль нуль-органа, и си ,1о15()й opiaH.It is known a device for measuring the density | u.ubl1 2. containing a sensor} {}, ch.suitite, illuminated on two coaxial tor.siop dividers and connected to the highway by elastic cuffs, torsimeter, 15 playing the role of a null organ, and si, 15-15 ( a) opiaH.

Однако такое устройство дает относительно невысокую точность и надежность измерен и и.However, such a device provides a relatively low accuracy and reliability measured and and.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс устройство дл измерени плотности пульпы 3, в котором чувствительный элемент вынолнен в виде горизонтального трубопровода, соединенного с магистральным трубопроводом :-4ластичными трубчатыми манжетами в одпу .iitнию , св занного через т гу, прпкрепленную к его средней точке, с измерительным б.кжом, содержащим нуль-индикатор положени и силовой орган, компенсирующий изменение веса чувствительного элемента. Вс измерительна система этого устройства, включа чувствительный элемент с манжетами, силовой орган и индикатор положени , расположена в герметичной камере, заполненной демпфируюп1ей жидкостью.The closest to the proposed technical entity is a device for measuring the density of pulp 3, in which the sensing element is made in the form of a horizontal pipeline connected to the main pipeline: -4 elastic tubular cuffs in one direction connected to the core point, measuring bkzhom containing a zero-indicator position and the power body, compensating for the change in weight of the sensitive element. The entire measurement system of this device, including the cuffed sensing element, the power unit and the position indicator, is located in a sealed chamber filled with damping fluid.

В таком устройстве также имеет место низка точность измерени .In such a device, measurement accuracy is also low.

Цель изобретени - повьппение точности измерени .The purpose of the invention is to increase measurement accuracy.

Это достигаетс тем, что чувствительный элемент со стороны входа в него потока нсследуемой жидкости подвижно закреплен на горизонтальной оси, перпендикул рной оси трубопровода, а со стороны выхода потока на конце чувствительного элемента шариирно закреплено кольцо, которое верхней т гой жестко св зано с указателем положени , закрепленным в камере, а нижней т гой uiapнирно св зано с установленным в камере демпфером. В средней точке чу1Ктвительный элемент через шарнирно закрепленное на нем кольцо соосно и жестко соединен т гами е сильфонами, встроенными в корпус камеры , а верхн т га, выход н1а за предел|з1 камеры, HjapimpHo св зана с противовесом, системой измерени и регулировани но.южени чувствительного элемента. На чертеже показана функциональна схема устройства. Внутри камеры 1 н:; нарнирной оси 2 со стороны входа потока подвижно закреплен чувствительный эле.мент 3, соединенный с магистральным трубопроводом 4 э; астичными манжетами 5. I-ia KOfine чувствптель ого эле .мента шарнирно закреп-чено кольцо 6 с прикрепленны .ми к нему указателем 7 положени и демпфером 8. В средней точке чувств тельный элемент при помощи ко.льпа 9 шарнирпо соединен с т гами 10 и II, жестко ев занны.ми е герметичны.ми донышками сильфонов 12 и 13. Верхн т га 11 за пределами камеры I шарнирно соединена с противовесом 14 и имеет плоп1,адку 15 дл размещени образцовых мер вееа. При номоьчи резьбовой .муфты 16 е левой и правой резьбой т га 11 соединена со стержнем 17, прикрепленным к измерительному плечу рычажной системы электроеилового преобразовател 18, например, типа ИУР-32. Электросиловой преобразователь содержит нуль-индикатор -- дифференциальный трансформатор 19 с подвижным сердечником 20, силовой орган, состо ший пз иодвижной катун1ки 21 и посто нного магнита 22, и ко)ректор 23 нул . Регистрирующа цепь измерител состоит из электронного усилител 24, измерител1 ного усилител 25, нанри.мер, типа И-37и регистрирующего самопишущего прибора 26, например, типа Н37. В верхних точках камеры 1 имеютс воздущники 27, в нижней точке - вентиль 28, соединенный трубопроводом 29 с .магистралы ным трубопроводом 4. Концевые участки 30 камеры выполнены из прозрачного .материала , напри.мер оргстекла. Устройство работает следующим образом, При подготовке к из.мерени м ка. 1 заполн ют демпфирующей жидкостью, например водой, через вентиль 28. Дл этого открывают воздушники 27. Прокачивают через магистральный трубопровод 4 и чувствите.. элемент 3 поток жидкости с известной плотностью и переменным расходом и при но . мопхи резьбовой муфты 16 выс1Ч1вл ют чувствительный элемент 3 в положение, при котором показани регистрируюпхегс прибора 26 не завис т от изменепи расхода потока. Стабильность этого положени в процессе измерени контролируют при помощи указател 7 ноложени . В зависимости от ус.ювий предсто щей работы устанавливают противовес 14 в положение , при кото)ом компенсируют вес только конструктивных эле.ментов чувствительного э.1емента 3 или вес этих элементов и определенной части жидкости, протекаюн1ей через чувствительный элемент. Нуль региетриpyionieio прибора 26 устанавливают при поМОН1И корректо 5а 23 нул . При из.чененпи нлотности однофазного или истинного газосодержани двухфазного liOTOKa жидкости чувствите;1ьньш эле.мент 3 отк.1он етс от своего нача;1ьного по.ложени , в рез льтате чего возникает незначительное нерсмепа,ение рычажной системы электросилового преобразовате;1 18 и С1 заниого с: ней сердечника 20 дифференциального трансформатора 19. л1ифференциа;1ьпь Й трансформатор преобразует это перемещение в управл ющий сигна;| переменного тока, поетупаюпщй па вход электр01 ного уси.лител 24. Выходной сигнал усилител 24 в виде посто нного тока поступает в обмотку подвижной катун1ки 21 силового органа и одновременно в последовательно соединен1Пз1е с ней измерительный усилпгель 25 п регистрирующий прибор 26, шкала KOToporcj отградуирована в единицах плотности или истинного газосодержани . . В электросиловом преобразователе 18 взаи.модействие посто нного магнита 22 с магнитным полем, создаваемы.м током, протекающим по обмотке подвижной катушки 21, создает пропорциона;1ьное этому току усилие . Уеи,1ие силового органа уравновешивает через рычажную систе.му электросилового | реобразовател 18 входное усилие, возник|нее вследствие изменени нлотности или истинного газосодержани потока и возврангает чувствительный элемент 3 в начальное положение . В процессе измерени в камере 1 ноддерживаетс давление, равное давлению в магистральном трубопроводе па выходе из чувствите:1ьного эле.мента. Переда-ш импульса давлени осуществл етс по трубопроводу 29 при открытом вентиле 28 или с помощью нодход щ,его регул тора давлении. Силь(Ьоны 12 и 13, и.меюнше равн1 1е эффективные н.;1ощади поперечрюго сечени и жестко св зан -п,|е между собой при по.мощи т |- И), 1 1 и кольца 9, взаимно компенсируют действуюни-ie на них усили , возникаюmiie фи изменении давлени в камере 1. Резкие колебани чувствительного элемента сг;1аживаютс демнферо.м 8. Целоетность эластичньгх манжет в процессе из.мерени контро./щруют визуально через нрозрачные участки 30.This is achieved by the fact that the sensing element is movably fixed on the horizontal axis, perpendicular to the pipeline axis, and on the downstream side of the sensing element, the ring is rigidly fixed to the position indicator, fixed in the chamber, and the lower thrust uiapnirno connected with the damper installed in the chamber. At the midpoint of the chuvstvitelny element through a ring hinged on it, coaxially and rigidly connected by means of bellows embedded in the camera body, and the top of the tube, the output n1a beyond the chamber, HjapimpHo is connected with a counterweight, a system of measurement and regulation. south of the sensing element. The drawing shows the functional diagram of the device. Inside camera 1 n :; narni axis 2 from the flow inlet side movably fixed sensitive element 3, connected to the main pipeline 4 e; With regular cuffs 5. I-ia KOfine sensitizers The articulated ring 6 is attached with the pointer 7 to it and the damper 8. At the midpoint, the sensing element is connected to the trunks 9 by means of the hub 9 and II, tightly sealed by the sealed bottoms of the bellows 12 and 13. The upper ha 11 outside the chamber I is pivotally connected to the counterweight 14 and has a pull 1, 15 to accommodate exemplary weights. When nomochi screwed coupling 16 e left and right thread ha ha 11 is connected to the rod 17 attached to the measuring arm of the lever system of electro-converter 18, for example, type IUR-32. The electric power converter contains a zero indicator — a differential transformer 19 with a movable core 20, a power unit consisting of a PT of an iodine cathode 21 and a permanent magnet 22, and a rector 23 zero. The recording circuit of the meter consists of an electronic amplifier 24, a measuring amplifier 25, nanometers, type I-37, and a recording recorder 26, for example, type H37. At the top points of the chamber 1 there are air blowers 27, at the lowest point - a valve 28 connected by a pipeline 29 with a highway pipe 4. The end sections 30 of the chamber are made of transparent material, for example plexiglass. The device works as follows, In preparation for changing. 1 is filled with a damping fluid, such as water, through the valve 28. To do this, the air vents 27 are opened. Pump through the main pipe 4 and feel. Element 3 is a fluid flow with a known density and variable flow rate. The mophas of the threaded sleeve 16 of the HE1H1 move the sensitive element 3 into a position in which the reading of the device's register 26 does not depend on the change in the flow rate. The stability of this position in the measurement process is monitored using the position indicator 7. Depending on the position of the upcoming work, set the counterweight 14 to a position at which the weight of only the structural elements of the sensitive element 1 or 3 or the weight of these elements and a certain part of the fluid flowed through the sensitive element is compensated for. Zero regiripyonieio device 26 is set at POMON1I correct 5a 23 zero. When the density of the single-phase or true gas content of the two-phase liOTOKa liquid is felt, feel; 1 power element 3 is left out of its beginning; 1 load, as a result of which there is an insignificant pressure that the lever system of the electrical force conversion occurs; of the core with a differential transformer core 20 of a differential transformer 19. differential; one transformer converts this movement into a control signal; | AC power input from the electric amplifier 24. The output signal of the amplifier 24 in the form of direct current enters the winding of the moving coil 21 of the power unit and at the same time is connected in series with the measuring amplifier 25 and recording device 26, the KOToporcj scale is graduated density or true gas content. . In the electropower converter 18, the interaction of the permanent magnet 22 with the magnetic field created by the current flowing through the windings of the moving coil 21 creates a proportional force of this current. Wei, 1st power organ balances through the lever system. I electric power | The transducer 18 inlet force arises due to a change in density or the true gas content of the flow and returns the sensing element 3 to the initial position. In the process of measurement in chamber 1, a pressure equal to the pressure in the main pipeline is maintained at the outlet of the sensing: 1 th element. The pressure pulse transmission is carried out by pipeline 29 with the valve 28 open or with the aid of a pressure regulator. The strengths (leons 12 and 13, and the meyunshe are equally effective; ng, and in hard cross sections and rigidly connected, | e between themselves with the help of t | - i), 1 1 and rings 9, mutually compensate for the i.e., the pressure on the pressure in chamber 1 arises on them; sharp oscillations of the sensitive element cr; 1, the pressure pulses are measured. 8. The elastic cuffs in the measuring process are visually measured through the transparent areas 30.

Claims

1. USSR author's certificate number 361424, cl. G 01 N 9/10, 1971.

2. USSR author's certificate number 303562, cl. G01 N 9/18,1969.

3..Avtorskoe certificate of the USSR .NO 142073, cl. G 01 N 9/36, 1961.