1
Изобретение относитс к измерительной технике и может найти широкое применение в химической, пищевой и других отрасл х промышленности, где необходимо контролировать плотности 5 жидкостей.
Известен пневматический плотномер жидкости, содержащий две пьезометрические трубки, встроенные в резервуар с контролируемой жидкостью на раз- 10 личную глубину, и преобразователь с положительной и отрицательной глухими камерами, расположенными по общей вертикальной оси. Глухие камеры снабжены в лыми мембранами, жесткие 5 центры которых подпружинены и соединены стержнем, который шарнирно опираетс на одно из плеч двуплечего рычага, второе плечо которого шарнирно соединено с чувствительным 20 элементом дроссел , оснащенного проточной камерой, соединенной с входом четырехвходного сумматора, выход которого соединен с входом двухвходового усилител . Сферическа 25 поверхность конца двуплечего рычага соосна с геометрической осью глухих камер и расположена с зазором между торцами стержней, соедин квдих жесткие центры мембран { . 30
Недостатки плотномера: сложность изготовлени чувствительного элемента дроссел , наличие трени ,, скольжени в трех точках (концы стержн преобразовател - сфера двуплечего рычага, сфера двуплечего рычага тело чувствительного элемента дроссел , тело чувствительного элемента дроссел - цилиндрическа поверхность дроссел ), а также трение качени в опоре двуплечего рычага, что снижает чувствительность прибора и вносит значительную погрешность при контроле плотности жидкости на малых диапазонах.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс пьезометрический плотномер, содержащий две пьезометрические трубки, погруженные в контролируемую среду на различную глубину, линию подачи сжатого воздуха и измерительную схему с дифманометром,глухие камеры которого сообщены соответственно с нижней и верхней пьезометрическими трубками. Применение этого прибора ограничено низкой точностью измерени жидкостей, плотность которьк измен етс в малых диапазонах L2J Цель изобретени -повышение точности измерени . Это достигаетс тем, что в предла гаемой конструкции сердечник диффере циально-трансформаторного преобразовател выполнен верхним и нижним . хвостовиками, которые содержат полусферические выступак цие по са, расположенные в цилиндрических направл ющих корпуса дифтрансформаторного преобразовател , причем конец нижнег хвостовика сердечника выполнен в виде сферы, свободно лежащей на плоскости жесткого центра мембраны. На чертеже представлена схема опи сываемого пневмоэлектрическрго измерител плотности. Две пьезометрические трубки 1 и 2 встроены на различной высоте в резер вуар 3, плотность жидкости в котором необходимо контролировать, и сое динены соответственно с положительной и отрицательной глухими камерами дифманометра 4, В дифманометре 4 мембрана 5 выполнена в лой и снабжена массивным жестким центром 6. В качестве упругого элемента в дифманометре используетс рессорообраз:на пружина 7. Эта пружина, облада повышенной жесткостьнУВ горизонТсшьной плоскости, способствует значительному уменьшению перекоса жесткого центра б, вызванного возможностью неравномерного распределени массы жесткого центра относительно вертикальной оси дифманометра 4. Дифференциально-трансформаторный преобразователь 8 имеет две цилиндри ческие направл ющие 9, в которых с минимальным зазором размещены полусферические выступающие по са верхне го и нижнегохвостовиков 10 и 11 фер ромагнитного сердечника 12. Нижний хвостовик 11 снабжен сферо 13, котора под действием веса сердечника 12 свободно прилегает к плос кости жесткого центра б. Пневмоэлектрический измеритель плотности работает следукидим образом Стабилизатором давлени 14 через пневматические дроссели 15 и пьезо : метрические трубки 1 и 2 устанавливаютс одинаковые расходы воздуха, этом давлении в положительной и отрицательной камерах дифманометра 4 будут отличатьс друг от друга на величину разности гидростатических столбов контролируемой жидкости. Эта разность гидростатических давлений создает на мембране 5 диф .манометра 4 силу F , направленную .вверх, ..pHgSg poHgSa+upHgS. верху на мембрану дифманометра бу ,дет действовать сила, равна весу G жесткого центра, а сила Fj рессорообразной пружины 7. Сила + слх, -текущее значение плотности контролируемой жидкости; -высота погружени пьезометрической трубки 1, -высота погружени пьезометрической трубки 2; -базовое рассто ние между трубками; -плотность контролируемой жидкости, соответствующа началу предела измерени ; изменение плотности контролируемой жидкости; эффективна площадь мембраны 5, жесткость рессорообразнрй пружины 7 в вертикальной плоскости; величина начального сжати пружиныперемещение жесткого центра мембраны от начального положени . При плотности р контролируемой жидкости мембрана дифманометра находитс в нейтральном положении, а ЭДС, созданна в обмотках катушки дифференциально-трансформаторного преобразовател и снижаема на вторичнй прибор 16, соответствует начальному уровню выходного сигнала. При этом должно соблюдатьс условие равенства сил, действующих на мембрану ,сХо. С увеличением плотности контролируемой жидкости увеличиваетс разность давлений, действующих на мембрану 5 дифманометра 4. Усилие от мембраны через жесткий центр б и сферу 13 передаетс сердечнику 12, дифференциально-трансформаторного преобразовател 8. Под действием этого усили сердечник 12 перемещаетс в цилиндрических направл ющих 9 дифференцисшьно-трансформаторного преобразовател 8 ... Перемещение сердечника 12 вызывает разбаланс ЭДС в обмотках катушки дифференциально-трансформаторного преобразовател на величину, пр мопропорциональную изменению плотности контролируемой жидкости. . Настройка измерител плотности на различные пределы измерени осуществл етс изменением базового рассто ни (Н) между пьезометрическими