SU759908A1

SU759908A1 - Датчик виброплотномера 1

Info

Publication number: SU759908A1
Application number: SU782681543A
Authority: SU
Inventors: Yurij K Taranenko
Original assignee: Dn Khim T I Im F E Dzerzhinsko
Priority date: 1978-11-02
Filing date: 1978-11-02
Publication date: 1980-08-30

Description

Изобретение относится к измерительной технике и в частности к устройствам для измерения плотности жидкостей , например авиационных топлив.

Известен датчик виброплотномера, ’ содержащий погружаемый в контролируемую жидкость механический резонатор, состоящий из плоских пружин и штока, · на конце которого установлена плас- . тина, возбудитель и приемник коле- баний механического резонатора, и жесткий экран из термобиметалла установленный на расстоянии двойной амплитуды колебаний от пластины .

Недостатком этого датчика являет- 15 ся наличие погрешности измерений, обусловленной изгибающим моментом сил, приложенных к штоку из-за неравномерного распределения присоединенной массы, а также рассеивание 20 энергии колебаний резонатора вслед- . ствие изгибных колебаний пластины в месте соединения ее со штоком при возвратно-поступательном движе- * нии пЛастины в контролируемой среде, ^ачто обусловливает снижение добротности, а следовательно точности измерений ,

Известен также датчик виброплотномера , содержащий погружаемый в конт- 30

2

ролируемую жидкость резонатор, состоящий из плоских пружин, штока и термобиметаллической плоской· пластины, обращенной. слоем металла с меньшим тему пературным коэффициентом линейного расширения в сторону, противоположу ную жесткому экрану, который выполнен в виде плоской крышки датчика [2] .

Недостатком датчика является то, что в нем не предусмотрена компенсация температурных изменений плотности контролируемой жидкости, а также низкая точность измерений ввиду рассеивания энергии колебаний резонатора в месте соединения плоской пластины со штоком при колебаниях пластины в контролируемой среде.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что биметаллическая пластина резонатора выполнена упругой в форме сдвоенного камертона, одно основание которого крепится к. штоку, а другое к крышке датчика; плоские пружины датчика выполнены трехслойными, причем крайние слои из материалов с одинаковыми температурными коэффициентами линейного расширения, отличными от температурно759908

То коэффициента линейного расширения центрального слоя.

, На чертеже представлена конструкция датчика виброплотномера.

Механический резонатор датчика включает в себя плоские трехслойные пружины 1, жестко соединенный с ними ⁵шток 2, на котором с одной стороны закреплена пластина 3, а с другой основанием 4 биметаллический камертон, ветви которого материалом с большим . _

температурным коэффициентом линейно- ^иго расширения обращены к жесткому экрану 5, выполненному В виде части корпуса 6 датчика. Другое основание 7 камертона крепится к плоской крышке 8 датчика. К штоку 2 жестко кре- 15 пится плунжер 9 индуктивного приемника колебаний, состоящего иэ двух одинаковых индуктивных катушек 10 и 11. концы пластин .жестко соединены с корпусом б. 20

Возбудитель колебаний датчика закреплен на крышке 12 и через герметичную прокладку 13 крепится винтами к корпусу 6. Герметичность возбудителя колебаний обеспечивается крышкой 14,. 25 установленной через прокладку 15 на корпусе 6. На крышке 14 смонтирован через герметичную прокладку 16 штепсельный разъем 17. Катушки 10 и 11 приемника колебаний загерметизировамы с помощью | стакана 18 и прокла- ³док 19 и 20. Выходные подводные концы катушек 10 и 11 проходят через трубу 2Г. Снизу датчик закрыт крышкой 8.

Датчик виброплотномера работает _ следующим образом.

Механический резонатор погружен в контролируемую жидкость. Возбудитель колебаний через пластину 3 вынуждает механический резонатор совершать колебания в направлении Х-Х, при этом 40

упругий сдвоенный камертон сжимается основанием 4 и ветви камертона совершают иэгибные колебания. Приёмник

преобразует эти колебания в электрический периодический сигнал, частота которого пропорциональна плотности измеряемой среды.

При изменении температуры окружающей среды и деталей датчика виброплотномера происходит изменение жесткости пружин 1, что определяет изменение частоты колебаний механической колебательной системы, ввиду изменения зазора между ветвями камертона и жестким экраном 5 и,следовательно, величины присоединенных масс.

Таким образом, обеспечивается однозначность выводного сигнала датчика при колебаниях температуры окружающей среды.

Claims

Формула изобретения

1. Датчик виброплотномера, содержащий резонатор, состоящий из двух . плоских пружин, штока и биметаллической пластины, возбудитель и приемник колебаний, отличающийся тем, что, с целью повышения точности ' измерения биметаллическая пластина выполнена в форме сдвоенного камертона, одно основание которого крепится к штоку, а другое к крышке датчика.
2, Датчик поп.1, отличающийся тем, что плоские пружины выполнены трехслойными, причем крайние слои из материалов с одинаковыми температурными коэффициентами линейного расширения, отличными от температурного коэффициента линейного расширения центрального слоя.