SU734536A1 - Weight density meter - Google Patents

Weight density meter Download PDF

Info

Publication number
SU734536A1
SU734536A1 SU772471394A SU2471394A SU734536A1 SU 734536 A1 SU734536 A1 SU 734536A1 SU 772471394 A SU772471394 A SU 772471394A SU 2471394 A SU2471394 A SU 2471394A SU 734536 A1 SU734536 A1 SU 734536A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
strain
liquid medium
deformation
sensitive
strain gauges
Prior art date
Application number
SU772471394A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Михайлович Симонов
Original Assignee
Уральский Научно-Исследовательский Институт Медной Промышленности
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Уральский Научно-Исследовательский Институт Медной Промышленности filed Critical Уральский Научно-Исследовательский Институт Медной Промышленности
Priority to SU772471394A priority Critical patent/SU734536A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU734536A1 publication Critical patent/SU734536A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Force In General (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Description

Изобретение относится к области измерения плотности жидких сред.The invention relates to the field of measuring the density of liquid media.

Известен весовой плотномер, содержащий чувствительный элемент в виде отрезка трубы, соединенной со станиной датчика и с одним из плеч измерительного рычага, компенсационную схему с И-ретулятором в обратной связи и уравновешивающий контргруз, перемещаемый двигателем вдоль второго плеча £1) .A weight densitometer is known that contains a sensing element in the form of a pipe segment connected to the sensor bed and to one of the arms of the measuring arm, a compensation circuit with an I-retulator in feedback and balancing the counterweight moved by the engine along the second arm (£ 1).

Наиболее, близким, по технической суш- 1 ности к изобретению является весовой плотномер, содержащий чувствительный элемент в виде отрезка трубы, соединенной с основным трубопроводом с помощью гибких резиновых манжет, тензодатчик, ’ установленный на чувствительном элементе и включенный в измерительную схему.The most close by the technical sush- 1 NOSTA to the invention is a weight densitometer comprising a sensitive element in the form of a pipe segment connected to the main pipe using flexible rubber cuff strain gage 'mounted on the sensor and is included in the measuring circuit.

Этот плотномер о,бладает невысокой точностью измерения £2] . 2 This densitometer o has a low measurement accuracy of £ 2]. 2

Целью настоящего изобретения является повышение точности измерений.The aim of the present invention is to improve the accuracy of measurements.

Цель достигается тем, что весовой плотномер дополнительно снабжен по край2The goal is achieved by the fact that the weight densitometer is additionally equipped at the edge2

Ней мере тремя тензодатчиками, при этом тензодатчики попарно установлены над чувствительным элементом и под ним и соединены Между собой упругими связями, а также тем, что тензодатчики включены в смежные плечи измерительной мостовой схемы.At least three load cells, while the load cells are installed in pairs above and below the sensing element and are interconnected by elastic ties, as well as by the fact that the load cells are included in adjacent arms of the measuring bridge circuit.

На фиг. 1 изображен весовой плотномер, ойций вид. на фиг» 2 - электрическая схема включения тензодатчиков.In FIG. 1 shows a weight densitometer, oition view. in Fig. 2 is an electrical circuit for activating strain gauges.

Плотномер состоит из чувствительного элемента 1, соединенного с основным трубопроводом , 2 с .помощью гибких резиновых манжет 3 и снабженного прокладками 4, выполненными из фторопласта, упругих элементов '. 5 и 6 с тензодатчиками 7 и 8, жестко связанными крепежными элементами 9,The densitometer consists of a sensitive element 1 connected to the main pipeline, 2 with the help of flexible rubber cuffs 3 and provided with gaskets 4 made of fluoroplastic, elastic elements'. 5 and 6 with load cells 7 and 8, rigidly connected by fasteners 9,

Тензодатчики 7, расположенные над чувствительным элементом в схеме моста, включены последовательно и установлены относительно тензодатчиков 8 в соседнем плече измерительной мостовой схемы.The load cells 7 located above the sensitive element in the bridge circuit are connected in series and mounted relative to the load cells 8 in the adjacent arm of the measuring bridge circuit.

При такой установке тензодатчиков справедливо следующее уравнение:' Ркс= ΣΕ·κο > (1) вес чувствительного элемента совместно С находящейся в нем жидкой средой; деформация тензодатчика, расположенного Над чувствительным элементом;With such an installation of strain gauges, the following equation is valid: ' P kc = ΣΕ · κο> (1) the weight of the sensitive element together with the liquid medium in it; deformation of the strain gauge located above the sensitive element;

£Кс - деформация тензодатчика, расположенного под чувствительным элементом.£ Kc - deformation of the strain gauge located under the sensitive element.

При отсутствии жидкой среды в чувствительном элементе выражение (1) преобразуется к виду:In the absence of a liquid medium in the sensitive element, expression (1) is converted to the form:

Вес числен или где; Рк - вес чувствительного элемента; и - деформации, соответственно, тензодатчиков, расположенных над чувствительным элементом и под ним при отсутствии в нем жидкой;среды.Weight is numerical or where; P to - the weight of the sensing element; and - deformations, respectively, of strain gauges located above and below the sensing element in the absence of liquid in it; medium.

жидкой среды Ρς, может быть вы*** лР-Рliquid medium Ρς, maybe you *** P »P-P

С кс к р с--^кфМ-^(Че-ЧУ (3)C cs r s - ^ kfM - ^ (Che-ChU (3)

Выражение в скобках можно заменить приращениями деформации:The expression in brackets can be replaced by deformation increments:

Е^кс-ЕЮ (4) E ^ ks- E Yu (4)

Где ϊ д В — приращение деформации тензодатчика, установленного над чувствительным элементом при наличии в нем жидкой среды Е-П<г (5) где : д ε - приращение деформации тензодатчика, установленного под чувствительным элементом при наличии в нем жидкой среды.Where ϊ d В is the strain increment of the strain gauge mounted above the sensitive element in the presence of a liquid medium Е- П < r (5) where: d ε is the strain increment of the strain gauge installed under the sensitive element in the presence of liquid medium.

Поскольку всегда £ кс, величина δ £ отрицательна.Since it is always £ kc , the quantity δ £ is negative.

Подставляя (4) и (5) в (З)^полу— ρο=ςα^ς|αΜ (6)Substituting (4) and (5) in (3) ^ the floor— ρ ο = ςα ^ ς | αΜ (6 )

Измеряя приращения деформации тензодатчиков, можно с помощью выражения (6) определить вес жидкой среды, находящейся в чувствительном элементе плотномера.By measuring the strain increment of strain gauges, it is possible to determine the weight of the liquid medium in the sensitive element of the density meter using expression (6).

Плотность жидкой среды определяется из выражения: η-Р /х/ уде < у _ объем внутренней полости чувствительного элемента.The density of the liquid medium is determined from the expression: η-P / x / yde <y _ the volume of the internal cavity of the sensing element.

734536 4734536 4

Для измерения деформаций в плотномере применены полупроводниковые тензорезисторы, выходным сигналом которых является изменение сопротивления. Тензодатчики при помощи проводов включены в измерительный мост, представленный на фиг. 2.To measure deformations in the densitometer, semiconductor strain gages are used, the output signal of which is a change in resistance. The strain gauges are wired into the measuring bridge shown in FIG. 2.

Тензодатчики 7, закрепленные над чувствительным элементом, в схеме моста включены последовательно. Тензодатчики 8, закрепленные под чувствительным элементом, также включены'последовательно и установлены в соседнем плече моста.The load cells 7, mounted above the sensitive element in the bridge circuit are connected in series. The load cells 8, mounted under the sensitive element, are also included in series and are installed in the adjacent shoulder of the bridge.

Сопротивления резисторов 12 и 13 в других плечах измерительного моста равР =RThe resistance of the resistors 12 and 13 in the other shoulders of the measuring bridge is equal to РР = R

43 ' тле К - постоянный коэффициент, R — сопротивление тензодатчика, N — Количество тензодатчиков. Резистор 14 служит для балансировки измерительного моста.43 'aphid K is a constant coefficient, R is the load cell resistance, N is the Number of load cells. The resistor 14 serves to balance the measuring bridge.

На клеммы 10 и 11 подается стабилизированное напряжение питания’, а вольтметр 15 проградуирован в значениях плотности.A stabilized supply voltage ’is applied to terminals 10 and 11, and the voltmeter 15 is calibrated in density values.

Плотномер работает следующим образом.Density meter works as follows.

При подаче контролируемой жидкой среды в трубопровод 2 вес чувствитель. кого элемента 1 увеличивается, что вызывает растяжение предварительно напряженных упругих элементов 5, а, соответственно, и изменение сопротивления тензодатчиков 7. Одновременно упругие элементы 6 сжимаются, что вызывает изменение сопротивления тензодатчиков 8. Изменение сопротивления тензодатчиков 7 и 8 приводит к разбалансу измерительной мостовой схемы, на клеммы 10 и 11 которой подается стабилизированное напряжение. Разбаланс измерительного моста пропорционален плотности контролируемой жидкой среды. Значение плотности определяется по шкале вольтметра 15, проградуированной ницах плотности гидросмеси.When a controlled fluid is supplied to line 2, the weight is a sensor. of each element 1 increases, which causes stretching of the prestressed elastic elements 5, and, accordingly, a change in the resistance of the load cells 7. At the same time, the elastic elements 6 are compressed, which causes a change in the resistance of the load cells 8. A change in the resistance of the load cells 7 and 8 leads to an imbalance of the measuring bridge circuit, to terminals 10 and 11 of which stabilized voltage is applied. The imbalance of the measuring bridge is proportional to the density of the controlled fluid. The density value is determined by the scale of the voltmeter 15, the graduated low density slurry.

в еди-in one

Claims (2)

При гвкой установке тензодатчиков спра&amp;бщвиво сдадующее уравнен еГ Р.. .;г., (1) ime; Р, - ьес чувствительного эл&amp;. мента совместш с наход щей с  в нем хицкой средой; Е - деформаци  тензодатчика, рас положенного над чувствительным элементом; - деформаци  тензодатчика , расположенного под чувствительным эп&amp;ментом . При отсутствии жидкой среды в чувст аительном элементе выражение (1) преобразуетс  к виду: ще; р - вес чувствительного элемента; и деформации соответственно тензодатчиков, расположенных над чувствительным элементом и под ним при отсутствии в нем ЖИДКОЙ среды. Вес жидкой среды Р мюжет быть вычислен как Р Р -Р С КС к Рс()-( (3) Выражение в скобках можно заменить Приращени ми деформации: Е ЕКС-ЕК;(4) tne i д Е - приращение деформации тензодатчика , установпенного над чувствительным элементом при наличии в нем жидкой среды ) ТОе : д Е - прирашение деформации тензодатчика , установленнозго под ЧувствительЕОзШ элементом при наличии в, нем жидкой среды. Поскольку всегда Еу. .с, величина л Е отрицательна. Подставл   (4) и (5) в (З)полу- (6) Измер   приращени  деформации тен эщатчиЕов, можно с помшцью выражени  (6) определить вес жидкой среды, наход щейс  в чувствительном апементе плот номера Плотность жидкой среды определ етс  из выражени :р уде . V - объем внутренней полости чувствительного элемента. Дл  измерени  деформаций в плотномере применены полупроводниковые те зорезисторы , выходным сигаалом которых  вл етс  изменение сопротивлени . Тензодатчики при помощи проводов включены в измерительный мост, представленный на фиг. With the installation of gravity strain gauges, a right &amp; moreover, the equator is equalized eG R. ..; r., (1) ime; P, is a sensitive sensory &amp; ment coincides with the Hitsky medium located in it; Е - deformation of the strain gauge located above the sensitive element; - deformation of the strain gauge, located under the sensitive EP &amp; In the absence of a liquid medium in the sensing element, expression (1) transforms to the form: sch; p is the weight of the sensitive element; and deformation, respectively, of strain gauges located above the sensitive element and below it in the absence of a LIQUID medium in it. The weight of the liquid medium P mutation can be calculated as Р Р -Р С КС to Рс () - ((3) The expression in brackets can be replaced by the Deformation increments: Е ЕКС-ЕК; (4) tne i d Е - the deformation increment of the strain gauge installed above the sensitive element in the presence of a liquid medium in it. TOE: d E is the infringement of the strain gauge deformation, installed under the Sensitive EEF element when there is a liquid medium in it. Since always Ey. . s, the value of l E is negative. Substituting (4) and (5) in (G) semi- (6) Measuring the deformation increments of ten forces, you can determine by the expression (6) the weight of the liquid medium contained in the sensitive section density density of the liquid medium is determined from the expression: p oud. V is the volume of the internal cavity of the sensing element. To measure the deformations in the densitometer, semiconductor teresistors are used, the output of which is the change in resistance. Strain gauges using wires included in the measuring bridge, shown in FIG. 2. Тензодатчики 7, закрепленные над чувствительным элементом, в схеме моста включены последовательно. Тензодат чики 8, закрепленные под чувствительным элементом, также включены последовательно и установлены в соседнем плече моста. Сопротивлени  резисторов 12 и 13 в друшх плечах измерительного моста ра&amp; .г.,Пз ,е К - посто нный коэффициент, R - сопротивление тензодатчика, N - количество тензодатчиков. Резистор 14 служит дл  балансировки измерительного моста. На клеммы 10 и 11 подаетс  стабилизированное напр жение питани  ,, а вольтметр 15 проградуирован в значени х плотности. Плотномер работает следующим образом . При подаче контролируемой жидкой среды в трубопровод 2 вес чувствительного элемента 1 увеличиваетс , что вызывает раст жение предварительно н&amp;пр женных упругих элементов 5, а, соответственно , и изменение сопротивлени  тензодатчиков 7. Одновременно упругие элементы 6 сжимаютс , что вызывает изменение сопротивлени  тензодатчиков 8. Изменение сопротивлени  тензодатчиков 7 и 8 приводит к разбалансу измерительной мостовой схемы, на клеммы 10 и 11 которой подаетс  стайвдизированное напр жение. Разбаланс измерительною моста пропорционален плот ности контролируемой жидкой среды. Значение плотности определ етс  по шкале вольтметра 15, проградуированной в единицах плотности гидросмеси. Формула изобретени  Бесовой плотномер, содержащий чувств вительный элемент в ввде отрезка трубы, соединенной с трубопроводом гибкими резиновыми манжетами, с установленным на нем тензодатпиком, включенным в иэмеритеш ную схему, отличающийс   тем, что, с цепью повышени  точноети измерени , он дополнительно саабжен по 1файвей мере трем  тензодатчиками, при этом тензодатчики попарно установпе ны над чувствитеотьным епементом и под ним и соединены между собой упругими2. Strain gages 7, fixed above the sensitive element, are connected in series in the bridge circuit. The strain gauges 8, mounted under the sensing element, are also connected in series and installed in the adjacent shoulder of the bridge. Resistors 12 and 13 in the other arms of the measuring bridge pa &amp; .г., Пз, е К - constant coefficient, R - resistance of the strain gauge, N - number of strain gauges. Resistor 14 serves to balance the measuring bridge. Terminals 10 and 11 are supplied with a stabilized supply voltage, and voltmeter 15 is graduated in terms of density. Densitometer works as follows. When a controlled liquid is supplied to the pipeline 2, the weight of the sensing element 1 increases, which causes stretching of the previously nodulated & elastic elastic elements 5, and, accordingly, the resistance of the strain sensors 7 also changes. At the same time, the elastic elements 6 are compressed, which causes the resistance of the strain sensors 8 to change. A change in the resistance of the strain gauges 7 and 8 leads to an imbalance of the measuring bridge circuit, at terminals 10 and 11 of which a customized voltage is applied. The unbalance of the measuring bridge is proportional to the density of the controlled liquid medium. The density value is determined on a scale of a voltmeter 15, calibrated in units of slurry density. An inventive Bessed densitometer containing a sensing element in a tube section of a pipe connected to a pipeline with flexible rubber cuffs with a strain gauge mounted on it, included in the design scheme, characterized in that it has an additional accurate measuring circuit and is additionally sized according to one measure three strain gauges, while the strain gauges are installed in pairs over the sensitive element and under it and are interconnected by elastic СВ513ЯМИ.SV513Yami. 2 Весовой плотномер, о т п и ч ю щ и и с   тем, что тензодатчики йкл чены в смежные плечи измерительной мостовой схемы,2 Weight densitometer, tp and h y and with the fact that the load cells on the adjacent shoulders of the measuring bridge circuit, Истрчнтши информации, прин тые во внимание тфи экспертизеInformation sources taken into account tfi expertise 1, Авторбкое свидетельство СССР 5О1338,кл. От 01 N 9/02, 1976. 2,Авторское свидетельство СССР №86054, кл, С 01 9/02, 1949.1, Author's certificate of the USSR 5O1338, cl. From 01 N 9/02, 1976. 2, USSR Copyright Certificate No. 86054, class, C 01 9/02, 1949.
SU772471394A 1977-03-28 1977-03-28 Weight density meter SU734536A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772471394A SU734536A1 (en) 1977-03-28 1977-03-28 Weight density meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772471394A SU734536A1 (en) 1977-03-28 1977-03-28 Weight density meter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU734536A1 true SU734536A1 (en) 1980-05-15

Family

ID=20703052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772471394A SU734536A1 (en) 1977-03-28 1977-03-28 Weight density meter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU734536A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU734536A1 (en) Weight density meter
CN108759652A (en) A kind of curvature measurement method based on favour stone full-bridge principle
US3527096A (en) Attitude error correction for a fluid gauging system
US3477532A (en) Cantilever beam scale with reduced cross sections for strain gauge attachment
SU662816A1 (en) Fuel quantity indicator
JPS6144327A (en) Load detector circuit of load cell type electronic scale
SU800742A2 (en) Strain transducer
SU932212A1 (en) Strain gauge device
SU669199A1 (en) Level meter
SU82401A1 (en) Mass doze for measuring tangential stresses in soils
SU123771A1 (en) Method for contactless measurement of flow rate of fluid in a pipeline
SU855384A1 (en) Strain-gauge transducer
Meyer On a general method of compensation in strain gauge work
SU1703987A1 (en) Method of measuring deformation of parts and stability of balance flexible bearings
SU153131A1 (en)
SU894345A1 (en) Method of strain gauge bridge thermal compensation
SU777462A1 (en) Mass measuring device
Elliott et al. Primary standard barometer of range 0 to 1200 mb
RU2267756C1 (en) Method of compensating additive temperature error of strain-gauges
SU117851A1 (en) Multicomponent aerodynamic scales
JPS6039521A (en) Force measuring device provided with temperature compensation
SU625139A1 (en) Digital temperature measuring device
SU714195A1 (en) Stand for graduating multicomponent dynamometers
SU406167A1 (en)
SU679825A1 (en) Tensometric converter