Автоматический компенсационный плотномер

 

АВТОМАТИЧЕСКИЙ КОМПЕНСАЦИОННЫЙ ПЛОТНОМЕР, соиержаший блок питания воздухом, подключенные к нему подвижную и неподвижную пневмометрические трубки, помещенные в измерительную и компенсационную камеры и подключенные через элемент сравнений к показывающему прибору и пневматтркской .линии внешней обратной связи, имеющей исполнительный механизм, отличающийся тем, что, с ие;1ью повьнпения точности измерения, уменьшения инерционности и улучшения условий эксплуатации , исполнительный механизм выполнен в виде открытото снизу колокола, погруженного в измерительную камеру и жестко связанного с подвижной пневмометрической трубкой, при зтом пневматтеская линия внеишей оба ратной связи сообщена выходом с полостью (О Пия колоколом. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ССНЛИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИК

09) ПП

3(50 6 01 Й 928

Р у

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3480094/18-25 (22) 09.08.82 (46) IS.I 1.83. Бюл. И 42 (72) Э. Г. Ладыженский, Л. С. Лихачев и I0. П. Рапзневский (71) Одесский ордена Трудового Красного

Знамени политехнический институт и Одесское специализированное монтажно-налапочное управление Научно-производственного объединения, "Пнщепромавтоматнка (53) 532.14 (088.81 (56) 1. Авторское свидетельство СССР

И" 436996. кл. G 01 1ч 9!28, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

I1 728051. кл. G Ol N о/28, 1976 (прототип); (54) (57) ЛВТОМАТИЧЕСКИИ КОМПЕН(ЛКИОННЫЙ I ISIOTHOMf Р, содержащий блок

- питания воздухом, подключенные к нему подвижную и неподвижную пневмометрические трубки, помещенные в измерительную и компенсационную камеры и подключенные через элемент cpRBHcHNA к показывающему прибору и пневматической линии внешней обратной связи, имеющей исполнительный механизм, отличающийся тем, что, с це; ью повышения точности измерения, уменьшения инерционности н улучшения условий эксплуатации, исполнительный механизм выполнен в виде открытого снизу колокола, погруженного в измерительную камеру и жестко связанного с подвижной пневмометрической трубкой, при этом пневматическая линия внешней обратной связи сообщена выходом с полостью

Под КОЛОКОЛОМ.

1054э38

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения плотности технологических растворов, применяемых в пищевой или химической отраслях промышленности. 5

Известен автоматический плотномер, содержацшй подвижную и неподвижную пнепмометрические трубки, помещенные соответственно в измерительную и термокомпенсационную камеры приемника и подсоединенные к блоку 10 питания воздухом, элемент сравнения, показываюгций прибор и устройство внешней обратной связи, выполненное в виде астатического вторичного электронного прибора (1) ., Однако данный плотномер характеризует- 15 ся недостаточной топгостью измерений иэ-за неустойчивости измерительной схемы, а также низкой надежностью из-за быстрого выхода из строя вторичного электронного прибора под действием на него паров, выделяющихся 20 из технологических растворов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сушности является автоматический компенсационный плотномер, содержащий блок питания воздухом, подключенные к нему подвижную и неподвижную пневмометрические трубки, помещенные в измерительную и компенсационную камеры и подключенные через элемент сравнения к показывающему прибору, и устройство внешней отрицательной обЗО ратной связи, выполненное с мембранным исполнительньw механизмом (2(.

Недостатком данного плотномера является то, что при увеличении веса подвижной пневмометрической трубки из-за обрастания сухими веществами плотномер снижает точность измерения. При сужении диапазона измерения плотномера до 10--20 ед. плотности технологического раствора расчетная глубина погружения пневмометрических трубок возрастает до 1,5-. — 2,0 м, это увеличивает габаритные размеры 40 измерительной и компенсационной камер, что приводит к увеличению инерционности плотномера и неудобству его эксплуатации. Кроме того, плотпомер не имеет фиксированной настройки начала шкалы, что усложняет его экс- 45 плуатацию.

Пенью изобретения является повышение точности измерения, уменьшение инерционности и улучшение условий эксплуатации плотномера. 50

Пель достигается тем, что в автоматическом компенсационном плотномере, содержащем блок питания воздухом, подключенные к нему подвижную и неподвижную пневмометрические трубки, помещенные в измерительную и компен-. 55

<зционную камеры и подключенные через элемент сравнения к показывающему прибору и к пневматической линии внешней обратной связи, имеялпей исполнительный(механизм, исполнительный механизм линии внешней обратной связи выполнен в виде открытого снизу колокола, погруженного в измерительную кал сру и жестко связанного с подвижной пневмометрической трубкой, при этом пневматическая линия внешней обратной связи сообщена выходом с полостью под колоколом.

На чертеже схематически показан автоматический компенсационный плотномер.

Плотномер содержит приемник 1, имеющий измерительную камеру 2 с патрубком 3 для подвода технологического раствора и компенсационную камеру 4 с патрубком 5 для подвода воды. В камеры 2 и 4 помещены пневмометрические трубки 6 и 7, соединенные с блоком 8 литания воздухом, представляющим собой две параллельные цепочки, каждая из которых состоит из постоянного дросселя 9 и переменного дросселя 10, регулирующих расход воздуха через пнсвмометрические трубки. Блок 8 питания воздухом через редуктор 11 и фильтр 12 подсоединен к источнику сжатого воздуха (на чертеже не показан). Для контроля давления воздуха, поступающего в блок 8 питания воздухом установлен манометр 13. Кроме того, плотномер содержит элемент сравнения 14, вход которого подсоединен к трубопроводам, соединяющим пневмометрические трубки 6 и

7 с блоком 8 питания воздухом, а выход через усилитель мощности 15 соединен с вторичным самопишущим прибором 17, манометром 16 и через дроссельный.блок 18, состояший из постоянного дросселя 19 и переменного дросселя 20, соединен с колоколом 21; жестко связанным с подвижной пневмометрической трубкой 6. Дроссельный блок 18 и колокол 21 образуют устройство внешней отрицательной обратной связи. Элемент сравнения 14, усилитель мощности 15 и вторичный прибор 17 подсоединены к источнику сжатого воздуха через фильтр 12 и редуктор 22. Давление воздуха, поступающее на эти приборы, контролируется манометром 23. Манометр 16 поКазывает текущее значение плотности и служит для настройки плотномера.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Технологический раствор с меняющейся плотностью поступает в измерительную камеру 2, при этом величина давления в подвижной пневмометрической трубке 6 определяется по формуле р где h> — глубина погружения пневмометрической трубки в раствор;

Pp — плотность раствора;

g — ускорение свободного падения.! И: 4738

Rl{HHHH Зака з ой94/49 Тираж 873 Подписное

Фпппал 1И111 "Патент". r. Ужгород. ул.Проектная.4

Яявлеппе воздуха в ппсвмомстрпческой трубке 6 залпа:> от измепения ппотш стп тех- нологического раствора и является величиной переменной, Величина давления Pó в трубке 7 постоянна, TRK как плот ость волы практически не меняется благодаря стабильному поддержанию ее температуры. При иэменепии плотности технологического раствора увеличивается давление Р в пневмометрической трубке 6, что приводит к появлению сигнала рассогласг вания в Р = Р— р . Эта разность давлений поступает на вход элемента сравнения 14, выходной сигнал которого пропорционален плотности технологического раствора. Далее выходной сигнал поступает на усилитель мощности

15 и затем — на вторичный самопишущий прибор 17, регистрирующий изменение плотнос ти раствора, на манометр 16 и по линии внешней отрицательной обратной связи — в колокол 21, который перемещает пневмометрическую трубку 6. Это позволяет полдерживать расход воздуха через ппевмометрические труб ки 6 и 7 постоянным нри изменении плотнос- ти расгвора во всем диапазоне измерения и уменьшить рассогласования Ь Р до величины, меньшей порога чувствительности элемента сравнения 14. Таким образом, колокол 21 выполняег функцию исполнительного механизма, перемещающего подвижную пневмометрическую трубку 6.

Точность измерения плопюмера повышается, поскольку она зависит только от класса точности элемента сравнения, при этом исключена необходимость повторной настройки прибора после каждой чистки камер, так как учтена постоянная неизменяемая во времени погрешность, вносимая колоколом. Кроме того, при изменении габаритных размеров колокола появляется возможность уменьшения габарит- ных размеров пневмометрических трубок, что снижает инерционность плотномера.