SU958907A1 - Датчик плотности жидких и сыпучих сред - Google Patents

Description

(54) ДАТЧИК ПЛОТНОСТИ ЖИДКИХ И СЫПУЧИХ СРЕД

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  и контрол  плотности жидких и порошкообразных сред. Известно устройство дл  измерени  плотности жидкости емкостного типа, содержашее корпус, конденсаторный датчик и схему регистрации 1. Недостатком данного технического решени   вл етс  низка  надежность и точность при воздействии виброударных ускорений . Низка  виброударна  прочность конструкции конденсатора и виброустойчивость определ ютс  знакопеременной упругой деформацией пластин и конденсатора, представл ющих собой балку, закрепленные с одного конца, особенно на резонансных частотах при воздействии виброударных ускорений. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству  вл етс  датчик дл  измерени  плотности жидких и порошкообразных сред, содержаший корпус и установленные в нем плоскопараллельные пластины конденсатора с токовыводами. Он позвол ет получить посто нную чувствительность во всех точках рабочего сечени  и повысить надежность и точность при воздействии виброударных ускорений за счет повышени  вибропрочности и виброустойчивости 2. Однако конструкци  этого емкостного датчика дл  средних и больших диаметров проходного сечени  (свыше Ду 200) не в состо нии обеспечить требовани  по надежности и точности, так как даже при средних значени х виброударных ускорений пластины испытывают знакопеременную упругую деформацию, наруша  стабильность выходного сигнала, за счет чего дополнительна  погрешность датчика увеличиваетс  до 100...20%. Кроме того, при больших скорост х потока у пластин конденсатора, закрепленных с двух концов, по вл етс  флаттер, за счет которого также увеличиваетс  дополнительна  погрешность, обусловленна  упругой деформацией пластин. Цель изобретени  - повышение точности измерений. Указанна  цель достигаетс  тем, что в известном датчике плотности жидких и сыпучих сред, содержащем корпус с укрепленными в нем плоскопараллельными пластинами конденсатора с токовыводами, плоскопараллельные пластины конденсатора и введенные ребра жесткости с выполненными по их длине пазами, закреплены между собой с помощью вкладыщей с выполненными в них перпендикул рно расположенными пазами, причем вкладыщи выполнены из диэлектрического материала,ребражесткости установлены перпендикул рно плоскопараллельным пластикам и жестко укреплены в корпусе.

На фиг. 1 изображен предлагаемый датчик плотности жидких и сыпучих сред; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 показаны конструкции ребер жесткости, пластин конденсатора и вкладыщей; на фиг. 4 показано устройство в сборке.

Датчик состоит из корпуса 1, уплотнений 2, конденсаторного чувствительного элемента 3, токовыводов 4. Конденсаторный чувствительный элемент состоит из основани , содержащего два металлических плоских кольца 5, стакана 6, диэлектрического кольца 7, плоскопараллельных пластин 8 конденсатора с одинаковыми пазами 9, ребер жесткости 10 с одинаковыми пазами 11, диэлектрических (например из фторопласта ) вкладышей 12 с выполненными в них перпендикул рно расположенными пазами 13 и крепежных пластин 14, осуществл ющих взаимно закрепление пластин конденсатора 8 и ребер жесткости 10, а также надежный электрический контакт пластин конденсатора .

Детали конденсаторного чувствительного элемента датчика, кроме вкладыщей, выполнены полностью из листового щтампованного материала. Причем дл  значительного Снижени  краевого эффекта рассто ние между ребрами жесткости должно быть больще или равно размеру между пластинами конденсатора, умноженному на 5.

При прохождении испытываемой среды через  чейки, образующие емкостные полости , суммарна  емкость между обкладками конденсатора измен етс  в зависимости от диэлектрической проницаемости испы 2 / /

ПГЛ

X

тываемой среды. Изменение емкости конденсаторного чувствительного элемента преобразуетс  во вторичной аппаратуре в удобный дл  регистрации выходной сигнал (вторична  аппаратура не показана).

Использование предлагаемого устройства позвол ет измер ть и контролировать плотность жидких и порошкообразных сред, движущихс  с больщой скоростью по трубопроводам больщого диаметра (свыше ДУ 200 мм) при воздействии значительных виброударных ускорений (более 100) с более высокой точностью. При этом значительно увеличиваетс  надежность работы датчика.

Экспериментальные данные, полученные в результате опытной проверки макета устройства, свидетельствуют о том, что дополнительна  погрещность измерений датчика с условным проходным сечением Ду400, обусловленна  воздействием на датчик виброударных ускорений до 100с, снижаетс  в 5-10 раз, а кроме того значительно повышаетс  надежность датчика за счет снижени  амплитуды знакопеременной упругой деформации пластин конденсатора.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР №. 191203, кл. G 01 N 9/00, 1967.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 273489, кл. G 01 N 27/22, 1969 (прототип ).

I 1 1I

Риг.1

12