SU748186A1 - Пневматический плотномер - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к измерите1льной технике, в частности к технике измерени  плотности жидких сред.

Известно устройство, содержащее две измерительные трубки;погруженные 5 в исследуемую среду на различную глубину , дифференцисшьный манометр и компенсационную схему l .

Недостатком его  вл етс  низка  точность измерени .10

Наиболее близким по технической сущности к предложенному  вл етс  пневматический плотномер жидкости, содержащий две измерительные трубки, погруженные в резервуар с контролиру-15 емой средой, регул тор расхода воздуха , п тимембранный элемент сравнени , воспринимающий разность давлений в измерительных трубках, котора   вл етс  мерой плотности, с одновремен-20 ным умножением на посто нный коэффициент при помощи дроссельного делител  со сдвигом 2 .

Как известно, дроссельный делитель  вл етс  нелинейным элементом пнев- 25 мосхем, нелинейность которого составл ет др 5% и в широком диапазоне умножени  на посто нный коэффициент существенно снижает точность измерени ,30

Цель изобретени  - повышение точности измерени  плотности.

достигаетс  тем, что устройство дополнительно содержит второй элемент сравнени , к отрицательной камере второго элемента ;подключено сопло первого элемента сравнени  и вход дроссел , выход которого соединен с атмосферой; положительна  камера второго п тимембранного элемента соединена с выходом задатчика давлени , при этом выход второго элемента сравнени  соединен с камерой сопла элемента и схемой умножени  на посто нный коэффициент, подсоединенной к регистрирующему прибору.

На чертеже приведена схема плотномера.

Плотномер состоит из регул тора 1 расхода воздуха, измерительных трубок 2, первого элемента сравнени  3, дроссел  4, второго элемента сравнени  5, задатчика 6 давлени , элемента сравнени  7, дроссельного сумматора 8, усилител  мощности 9, регистрирующего прибора 10.

Воздух от регул тора 1 расхода поступает в измерительные трубки 2, которые погружены на различную глубину в исследуемую жидкость, причем

рассто ние между торцами, измерительных TpyekJK равно h. Трубка, опущенна  на большую глубину, соединена с положительной камерой, а трубка, опущенна  на меньшую глубину, - с отрицательной камерой элемента 3. Сопло элемента 3 соединено со входом дроссел  4, второй вход которого соединен с атмосферой и. с отрицательной камерой элемента 5, выполн ющего операцию сравнени , положительна  камера которого соединена с выходом эадатчика 6 .

Выход элемента 5 соединен с Kauvieрой сопла элемента 3 и со схемой умножени  на посто нный коэффициент со сдвигом (УКС) , котора  состоит из элемента сравнени  7, дроссельного сумматс эа 8 и усилител  мощности 9. Выходной сигнал элемента 5 поступает в положительную камеру элемента 7, в отрицательную камеру которого подаетс  посто нное давление PQ , определ ющее нуль прибора. Элемент 7 выполн ет оперсщию сложени  двух сигналов с одновременным умножением на посто нный коэффициент, за счет охвата этого элемента обратной св зью через дроссельный сумматор 8. Выход элемента подключен также к усилителю мощности 9, выход последнего - к регистрирующему прибору 10.

Изменение плотности контролируемой жидкости приводит к пропорциональному изменению разности дгшлений в положительной и отрицательной глухих камерах элемента 3 и перемещению мембранного блока. В результате этого происходит изменение зазора между торцом сопла С и заслонкой, что приводит к изменению расхода через дроссель .4 .

Изменение расхода вызывает изменение давлени  в отрицательной камере алемента 5, которое сравниваетс  с давлением задатчика 6, Этот разбсшан вызывает перемещение мембранного блока элемента 5 и открытие питающего сопла этого элемента. Выходное давление элемента 5 поступает в проточную камеру элемента 3 и приводит мембранный блок этого элемента в ргшновесие

В равновесном состо нии выходное давление - давление в проточной камере элемента 3 - определ етс  соотношением „,

-РбЫ« -Р2 -Р1

-бых-V- PrPz),

PL

i -. - давление в проточной каде . Р,

был мере элемента 3; Р и Р. - давление в измерительных трубках, опущенных соответственно на большую и ;меньшую глубину;

F и f - эффективные площади мембранного блока большой и малой мощности мембран соответственно.

Из соотношени  видно что разность

р,-е, умножаетс  на коэффициент больше единицы, который определ етс  отношением эффективных площадей. Таким образом, в предложенной схеме плотномера коэффициент умножени  сигнгша по давлению определ етс  двум  составл ющими; коэффициентом умножени  дифманометра (элемента 3) KQ с подключенным к нему вторым элементом сравнени  и дросселем и коэффициенто умножени  схены со сдвигом К,, где

м / основное умножение происходит за счет соонсшени  эффективных площадей, а этот элемент имеет более линейную характеристику . Поскольку это соотношение посто нно дл  этого элемента, общий коэффициент умножени  К оказываетс  более стабильным.

Давление P|i,bix послупает в положительную камеру элемента 7, выполн ющего операцию суммировани , в отрицательную камеру которого поступает давление Р, определ ющее начальную точку диапазона измерени . Разность этих давлений умножаетс  на посто нный коэффициент с помощью дроссельного сумматора, включенного в положительную обратную св зь элемента 7 и предназначенного дл  Настройки диапазона измерени . Выходной сигнал элемента 7 через усилитель мощности 9 поступает на регистрирующий прибор 10.

Claims (2)

1.Кулаков М, В, Технологические измерени  и приборы химических производств . М., Машиностроение , 1974 с. 332-334.

2.Авторское свидетельство СССР

494659, кл. G 01N9/04, 1974 (прото тип) ,