Плотномер

 

Изобретение относится к приборостроению, а именно к устройствам для измерения плотности жидкости. Цель изобретения - повышение точности измерения. В плотномере устройство сдвига нуля шкалы содержит задатчики 14 и 15 давлений, верхнего и нижнего уровней, повторители 16 и 17 с отрицательным и положительным сдвигами давления, переключатели 18 и 19, элементы сравнения 20 и 21, переключатели 22 и 23, элементы памяти 24 и 25, клапаны 26 и 27, ескость 28, сопротивления 29 и 30, линию питания 31, линию сброса 32, повторитель 33 и сопротивление 34. Давление на втором входе дифманометра формируется линиями питания и сброса путем наполнения или опорожнения камеры второго входа предохранительного устройства таким количеством воздуха, которое приводит к изменению давления на выходе дифманометра из одного крайнего значения в другое. Погрешности формирования этого давления не накапливаются, что увеличивает точность показаний плотномера. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (51)5 G 01 N 9/28

ГОСУ А

ПОИ 6

ПРИ Н

КА (54) (57) строе измер изобр р ения га yr

РСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

РЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

Т СССР

ТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1 (21) 4 (22) 1 (46) 2 (71) им. ствен ка (72)

Нан Н (53) (56)

Р 100

0008 53

446503/24-25

3.04.88

3.11.90. Бкп. N 43 евский институт автоматики

U съезда КПСС Научно-производого объединения "Промавтомати.Е.Захарченко, В.Г.Гулеватый, Ким и И.И.Иващенко

32.14 (088.8) вторское свидетельство СССР

843, кл. G 01 N 9/28, !983.

ЛОТНОИЕР зобретение относится к прибороию, а именно к устройствам для ния плотности жидкости. Цель тения — повышение точности измеВ плотномере устройство сдвия шкалы содержит задатчики !4

2 и 15 давлений верхнего и нижнего уровней, повторители 16 и 17 с отрицательным и положительным сдвигами давления, переключатели 18 и 19, элементы сравнения 20 и 21, переключатели 22 и 23, элементы памяти 24 и 25, клапаны 26 и 27, емкость 28, сопротивления 29 и 30, линию питания

31 „33 и сопротивление 34. Давление на втором входе дифманометра формируется линиями литания и сброса путем наполнения или опорожнения камеры второго входа предохранительного устройства таким количеством воздуха, которое приводит к изменению давления на выходе дифманометра из одного крайнего значения в другое. Погрешности формирования этого давления не накапливаются, что увеличивает точность показаний плотномера. 1 ил.

1608496

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к устройствам для измерения плотности жидкос. ти, и является усовершенствованием устройства по основному авт, св.

У 1000843.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

На чертеже представлена функциональная схема плотномера „

Плотномер содержит две пьезометрические трубки .1 и 2, погруженные на различную глубину в измеряемую жидкость и соединенные с блоком 3 питания воздухом, предохранительное устройство 4, дифманометр 5, двухшкальный вторичный прибор 6 и устройство 7 сдвига нуля шкалы. Предохрани тельное устройство 4 представляет собой мембранный элемент, снабженный элементом 8 установки начальной плотности в виде, например, пружины.

Один вход предохранительного устройства 4 соединен с короткой пьезометрической трубкой 2. Длинная пьезометрическая трубка 1 соединена с положительным входом дифманометра 5 и через сопротивление 9 с его отрицательным входом и с выходом предохранительного устройства 4, другой вход которого подключен к выходу устройства 7 сдвига нуля шкалы и к указателю 10 грубой шкалы 11 двухшкального вторичного прибора 6. Выход дифманометра 5 соединен с входом устройства 7 сдвига нуля шкалы и с указателем 12 точной шкалы 13 двухшкального вторичного прибора 6.

Устройство 7 сдвига нуля шкалы содержит задатчик 14 давлений верхнего (100 кПа) уровня, задатчик 15 давлений нижнего (20 кПа) уровня, повторитель 16 с отрицательным сдвигом давления, повторитель 17 с положительным сдвигом давления, переключатели 18 и 19, элементы 20 и

21 сравнения, переключатели 22 и 23, элементы 24 и 25 памяти, клапаны 26 и 27, емкость 28, сопротивления 29 и 30, линию 31 питания, линию 32 сброса, повторитель 33 и сопротивление 34.

Повторитель 16 с отрицательным сдвигом давления подсоединен входом к выходу задатчика 14 давления верхнего уровня и к одному информационному входу переключателя 18 и выходом — к другому информационному вхо ду переключателя 18. Повторитель 17

45 с положительным сдвигом давления подсоединен входом к выходу задатчика 15 давлений нижнего уровня и к одному информационному входу переключателя 19 и выходом — к второму информационному входу переключателя

19. Выходы переключателей 18 и 19 соединены с одними входами соответственно элементов 20 и 21 сравнения, другие входы которых являются входом устройства 7 сдвига нуля шкалы и выходы которых подсоединены к информационным входам соответственно переключателей 22 и 23. Переключатель

22 подсоединен выходом размыкаемого контакта к информационному входу элемента 24 памяти и выходом замыкаемого контакта — к первому управляющему входу элемента 25 памяти. Переключатель 23 подсоединен одним выходом размыкаемого контакта к информационному входу элемента 25 памяти и выходом замыкаемого контакта — к первому управляющему входу элемента

24 памяти. Выход элемента 24 памяти подключен к его второму управляющему входу и к управляющим входам переключателей 19 и 23 и клапана 26.

Выход элемента 25 памяти подключен к его второму управляющему входу и к управляющим входам переключателей

18 и 22 и клапана 27. Клапаны 26 и

27 подсоединены информационными входами через сопротивления 29 и 30 соответственно к линии 31 питания и к линии 3 2 сброса, а выходами — через емкость 28 — к входу повторителя 33.

Выход повторителя 33, являющийся выходом устройства,7 сдвига нуля шкалы, соединен через сопротивление

34 с линией питания.

На выходах повторителей 16 и 17 устанавливаются давления соответственно

Р = (100 — Р ) КПа, Р, = (20 + 8) КПа, где о — давление зоны срабатывания элементов 20 и 21 сравнения.

Плотномер измеряет плотность жидкости в диапазоне Г

Ма К где . — максимальное значение плотности, à — начальное значение плотности, устанавливаемое элементом 8 предохранительного устройства 4. ст ди гд

4 В 2

Р— давление, создаваемое усилиВ ем элемента 8 предохрани- 15 тельного устройства 4, Р— давление в пьезометрической трубке 2", P7 — давление на выходе устройства 7 сдвига ну я шк,ь1. 20

Диапазон 0м разбивают на и ма кс иаковых поддиапазонов измерения ичиной d() каждый:

ht)" " = ndl3 лом и поддиапазонов градуируется бая шкала. 11 двухшкального вторичо прибора 6 (на чертеже n = 4), иапазону d P соответствует давлеЬр °

Макс Р. = и Др гд од в

Чи

rP но

По

ыходной сигнал Р дифманометра еет вид

5 и — K . .Ьр, 20 кПа «< P< (100 кПа, К вЂ” коэффициент усиления дифманометра 5. еличиной одного поддиапазона уируется- точная шкала,13 двухьного вторичного прибора 6. Иземое значение плотности опредеся как сумма показаний грубой точной 13 шкал вторичного при6. ри работе плотномера на первом иапазоне измерения О 6 Р K Q p>

О, показания плотномера считыся указателем 12 только по точной е 13 отсчета, ри P> > 100 кПа, когда ДР > Q р, ение на выходах элемента 20 сравя и элемента 24 памяти P2 = Р2 = сигнал Р1 подключается к положиному входу элемента 21 сравнения, д которого соединяется с управ-. м входом элемента 24 памяти. Ли31 питания соединяется с камерой

oro входа предохранительного где гра шк мер ляе

11 бор

45 по

Р ва

50 шк дав не

1 вых ляю ния др

5 160849 м01 кс

Диапазону h О плотности соответует давление hP на входах макс манометра 5.

ДР = Р, — Р 5

< ма с

Р, Р— давления в пьезометрической трубке 1 и на выходе предохранительно- 10 го устройства 4.

6 6 устройства 4, которая наполняется таким количеством воздуха, которое снижает давление Р до значения

20 КПа, при этом Р о= О, Р = 1, Р24= О. Линия 31 питания отключается от другого входа предохранительного устройства 4, Рт = р, сигнал Р, пропорциональный давлению на выходе задатчика 15 соединяется с положительным входом элемента 21 сравнения, а давление Р соединяется с входом элемента 25 памяти. Указатель

10 поднимается на одно деление грубой шкалы 11 отсчета, а указатель 12 устанавливается в нижнем положении точной шкалы 13 отсчета, При дальнейшем повышении плотности устройство готово к работе на втором поддиапазоне измерения. Таким образом

Р -- (ш — 1) h р, 1 а тп 6 и, где m — номер рабочего поддиапазона измерения, При работе устройства на четвертом поддиапазоне измерения Р

З р, указатель 10 находится на третьем делении шкалы 11, 20 КПа 6

«< Р с 100 КПа, указатель 12 находится в промежуточном положении между верхним и нижним значениями шкалы 13. Когда ДРс. З р, Р. (С 20 КПа давление на выходе элемента 21 сравнения и элемента 25 памяти P 2, = Р2 = 1,, сигнал Р 6 подключается к отрицательному входу элемента сравнения 20, выход которого соединяется с управляющим входом элемента

25 памяти с давлением Р2 . Лицин 32 сброса соединяется с камерой другого входа предохранительного устройства

4, в которой давление воздуха сбрасывается до тех пор, пока давление

Р не увеличится до значения 100 КПа, P, = О, Р2а = t, P = 26р, Сигнал Р, пропорциональный давлению на выходе задатчика 14, соединяется с положительным входом элемента 20 сравнения, сигнал P соединяется с входом элемента 24 памяти, Указатель 10 опускается на одно деление и становится на отметку 2Ü грубой шкалы 11 отсчета, а указатель 12 подымается в верхнее положение точной шкалы 13 отсчета.

При дальнейшем понижении плотности

Формула изобр ет ения

Плотномер по авт.св. F.- 1000853, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в нем устройство сдвига нуля шкалы содержит два элемента памяти, два клапана, два элемента сравнения, повторитель, емкость, четыре переключателя, задатчик давления верхнего уровня, задатчик давления нижнего уровня, три сопротивления, повторитель с положительным сдвигом давления и повторитель с отрицательным сдвигом давления, подсоединенный входом к выходу задатчика давления верхнего уровня и к одному информационному входу первого переключателя

40

Составитель В.Костюхин

Техред М.Ходанич Корр ектор Э.Лончакова Редактор Е.Папп

Заказ 3609 Тираж 493 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðoä, ул. Гагарина, 101

160849 устройство готово к работе на третьем поддиапазоне измерения.

Предохранительное устройство 4 защищает дифманометр 5 от перегрузок при опорожнении емкости измеряемой

5 жидкости выравниванием давления на отрицательном входе через сопротивление 9 с давлением положительного входа дифманометра 5.

Использование изобретения позволя. ет повысить точность измерения плотности за счет дозирования давления компенсации в дифманометре. Так как давление на первом его входе при переключении поддиапазонов измерения формируется путем подключения к другому входу предохранительного устройства линий питания или сброса до тех 20 пор, пока выходной сигнал дифманометра не опустился или поднялся до значений давлений нижнего (20 КПа) или верхнего (100 КПа) уровней. Поэтому . количество переключений поддиапазонов 25 измерений не влияет на показания устройства, что повышает точность из-. мерения плотности устройством.

6 8 и выходом - к другому информационному входу первого переключателя, повторитель с положительным сдвигом давления подсоединен входом к выходу задатчика нижнего уровня и к одному информационному входу второго пере- ключателя и выходом — к второму информационному входу второго переключателя, выходы первого и второго переключателей соединены с одними входами соответственно первого и вторрго элементов сравнения, другие входы которых являются входом устройства сдвига нуля шкалы и выходы которых подсоединены к информационным входам соответственно третьего и четвертого переключателей, третий переключатель подсоединен выходом размыкаемого контакта к информационному входу первого элемента памяти и выходом замыкаемого контакта — к первому управляющему входу второго элемента памяти, четвертый переключатель подключен выходом размыкаемого контакта к информационному входу второго элемента памяти и выходом замыкаемого контакта — к первому управляющему входу первого элемента памяти, выход перво-. го элемента памяти соединен с его вторым управляющим входом, с управляющими входами второго и четвертого переключателей и первого клапана, выход второго элемента памяти подключен к его второму управляющему входу, к управляющим входам первого и третьего переключателей и второго клапана, первый и второй клапаны подсоединены информационными входами через первое и второе сопротивления к линиям соответственно питания и сброса и выходами посредством емкости с входом повторителя, выход которого, являющийся выходом устройства сдвига нуля шкалы, соединен через третье сопротивление с линией питания °