Вибрационный датчик плотности

Авторы патента:

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к вибрационным датчикам плотности, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности . Цель изобретения - повышение точности измерения. Датчик содержит резонатор, выполненный в виде двух одинаковых параллельных трубок, жестко соединенных с основаниями, систему подвода и отвода жидкости, а также систему возбуждения и приема колебаний. Для исключения влияния давления жидкости на точность измерений в датчик введены два компенсирующих сильфона, соединенные между собой патрубком и образующие замкнутую внутреннюю полость, соединенную с системой подвода жидкости. Дно каждого компенсирующего сильфона жестко соединено с основанием, а эффективная площадь компенсирующих сильфонов равна площади поперечного сечения трубок резонатора. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 01 N 9/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4739439/25 (22) 21.09.89 (46) 30.09.91. Бюл. %36 (71) Азербайджанское научно-производственное обьединение "Нефтегазавтомат" (72) Т.К.Гусейнов, P.Ä.Äæàìàëîâ, Т.Б.Алиев и Х.М.Алиев (53) 532,14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 554482, кл. 6 01 N9/00,,1 74.

Абдуллаев А.А., Бунятов Г.С.Плотномер для нефтяной и нефтехимической промышленности. вЂ” Приборы и системы управления, 1976, М 9, с.27. (54) ВИБРАЦИОННЫЙ ДАТЧИК ПЛОТНОСТИ (57) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к вибрационным датчикам плотности, и может быть испольИзобретение относится к измерительной технике, в частности к приборам для измерения плотности жидкости, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Цель изобретения вЂ” повышение точности измерения.

На чертеже изображен предлагаемый датчик, общий вид.

Датчик содержит резонатор в виде двух одинаковых параллельных трубок 1, соединенных между собой системой упругих перемычек 2, установленных между центральной частью резонатора и его жесткими основаниями 3, и двух одинаковых компенсирующих сильфонов 4, расположенные между трубами 1 и параллельно им. Сильфоны 4 открытыми концами соединены между со„„. Ы „„1681193 А1 зовано в нефтеперерабатывающей промышленности. Цель изобретения вЂ” повышение точности измерения, Датчик содержит резонатор, выполненный в виде двух одинаковых параллельных трубок, жестко соединенных с основаниями, систему подвода и отвода жидкости, а также систему возбуждения и приема колебаний. Для исключения влияния давления жидкости на точность измерений в датчик введены два компенсирующих сильфона, соединенные между собой патрубком и образующие замкнутую внутреннюю полость, соединенную с системой подвода жидкости. Дно каждого компенсирующего сильфона жестко соединено с основанием, а эффективная площадь компенсирующих сильфонов равна площади поперечного сечения трубок резонатора. 1 ил. бой патрубком 5, а закрытыми концами жестко прикреплены к жестким основаниям 3 с помощью упоров 6. Патрубок 5 в своей средней части закреплен в корпусе датчика элементами 7. Концы трубок 1 посредством четырех одинаковых развязывающих сильфонов 8 соединены с двумя распределителями 9 и 10 жидкости, предназначенными соответственно для ввода и вывода исследуемой.жидкости, Внутренняя замкнутая полость 11, образованная патрубком 5 и сильфонами 4, сообщена посредством гибкого трубопровода 12 с входным распределителем 9 жидкости..Система возбуждения резонатора состоит из приемника 13 колебаний, возбудителя 14 и усилителя 15, Частотомер 16 предназначен для регистрации выходного сигнала датчика, 1681193

Датчик работает следующим образом, Исследуемая жидкость входит в датчик через входной распределитель 9 жидкости и через раэвязывающие сильфоны 8 и выходной распределитель 10 жидкости выходит иэ датчика. Одновременно исследуемая жидкость через входной распределитель 9 жидкости и гибкий трубопровод

12 поступает в замкнутую полость 11. Си:тема возбуждения приводит в автоколебания в противофазе трубки 1 резонатора.

Частота автоколебаний регистрируется частотомером 16.

Частота колебаний Tiðóáoê резонатора без учета влияния скорости движения исследуемой среды и при наличии некоторого гидростатического давления P среды определяется выражением

f - fo 1 вЂ” 0,516

A +P Ed4(n4 вЂ” 1) где fo вЂ” частота колебаний пустых трубок;

Е вЂ” модуль упругости материала трубок;

L вЂ” длина трубок, n = О/д вЂ” относительная толщина стенок трубок;

О, d вЂ” наружный и внутренний диаметры трубок;

A = S p/ЪIЯст вЂ” постоянная резонатора;

STp вЂ” площадь поперечного сечения трубок;

Sot вЂ” площадь поперечного сечения стенки трубок; р вЂ” плотность материала трубок;

p вЂ” плотность исследуемой жидкости.

Величина fo, в свок) очередь определяется выражением

0,907 " Е („2 ) 2 1)9ц

При наличии давления P исследуемой жидкости в полости 11 со стороны компенсирующих сильфонов 4 на трубки действуют силы растяжения Fpac, каждая из которых определяется выражением

Fpacx = РЯэфф, где Seôô вЂ” эффективная площадь компенси5 рующего сильфона 4.

В этом случае частота колебаний трубок

1 резонатора определяется соотношением

f=fo

А+р

4 4

Ed (и вЂ” 1)

Очевидно, что если $эфф STp, то частота колебаний трубок 1 резонатора определяется только плотностью протекающей жидкости: т= о

20 A+P т.е, величина давления исследуемой жидкости не влияет на точность измерения плотности.

Формула из о 6рете н и я

Вибрационный датчик плотности, содержащий резонатор, выполненный в виде двух одинаковых параллельных трубок с системой упругих перемычек, жестко соединенных с основаниями, два распределителя жидкости, соединенные с трубками через четыре развязывающих сильфона, систему возбуждения и приема колебаний, З5 отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него дополнительно введены два одинаковых компенсирующих сильфона, соединенные между собой патрубком и образующие зам40 кнутую внутреннюю полость, соединенную с одним из распределителей жидкости, при этом дно каждого компенсирующего сильфона жестко соединено с основанием, а эффективная площадь компенсирующих

45 сильфонов равна площади поперечного сечения трубок резонатора, 1681193

Составитель С, Клешня

Техред M. Моргентал Корректор С. Черни

Редактор А, Огар

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3307 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР f13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Изобретение относится к физико-химическому анализу, в частности к устройствам для определения плотности жидкости манометрическим методом с температурной компенсацией

Устройство для определения концентрации суспензий // 1392452

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения концентрации водных суспензий, в частности, склонных к пенообразованию,объемно-весовым методом

Устройство для измерения плотности расплавов // 1286941

Изобретение относится к изие.рительной технике и может быть использовано при исследовании плотности расплавов при высоких температурах

Способ определения плотности жидкости в дисперсных телах // 1260740

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано в нефтедобывающей и химической промьгашенностях, гидротехническом строительстве, грунтоведении и сельском хозяйстве

Дифференциальный вибрационный плотномер // 1226159

Вибрационный погружной плотномер жидкости // 1226158

Способ определения удельного веса торфа // 1221548

Изобретение относится к области определения удельного веса твердых пористых материалов.Целью изобретения является повьопение точности измерений

Устройство для определения плотности металлических расплавов // 1158897

Пьезометр к плотномеру для жидкостей // 1103115

Плотномер непрерывно движущейся жидкости // 1100535

Электрическое устройство измерения плотности жидкости в гидродинамической трубе // 2130176

Изобретение относится к авиационной промышленности и может быть использовано при исследовании различных летательных аппаратов в гидродинамических трубах, а также в различных отраслях народного хозяйства, где необходимо исследовать турбулентности жидкостей в трубопроводах или замкнутых помещениях

Электрическое устройство измерения плотности жидкости в гидродинамической трубе термосопротивлениями // 2133022

Изобретение относится к авиационной промышленности и может быть использовано при исследовании различных летательных аппаратов в гидродинамических трубах, а также в различных отраслях промышленности народного хозяйства, где необходимо исследовать "возмущенный" поток жидкости

Пикнометр для определения плотности жидкостей с повышенной упругостью собственных насыщенных паров // 2194970

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к приборам для исследования плотности жидкостей пикнометрическим методом

Способ измерения нагрузок, действующих на крыло летательного аппарата в полете, и устройство для его осуществления // 2315274

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения момента возникновения пробоины на крыле летательного аппарата при воздействии средств поражения

Способ определения сжимаемости жидкости и устройство для его осуществления // 2350924

Изобретение относится к области исследования жидкостей и может быть использовано для определения сжимаемости жидкостей в широком интервале давлений и температур

Способ определения плотности высокотемпературных металлических расплавов (варианты) // 2459194

Портативный люминесцентный анализатор // 2085911

Способ определения плотности металлических расплавов // 2517770

Изобретение относится к технической физике, а именно к определению физико-химических параметров металлических расплавов путем измерения плотности и поверхностного натяжения неподвижно лежащей на подложке эллипсовидной капли образца расплава посредством фотоэлектронной объемометрии. Образец расплава в виде капли помещают на подложку в вакуумной камере электропечи горизонтального типа и посредством фотоприемника получают силуэт капли расплава. Перед вакуумной камерой размещают коммутируемый оптический излучатель, который включают в момент прекращения регистрации фотоприемником собственного свечения капли образца расплава во время ее охлаждения. С помощью излучателя освещают каплю расплава и по отраженному оптическому сигналу силуэта капли определяют объем и плотность капли вплоть до температуры ее остывания. Технический результат заключается в увеличении температурного диапазона измерений плотности расплава. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Дифференциальный измеритель оптической плотности жидкой среды // 2638578

Изобретение относится к области оптических измерений. Дифференциальный измеритель оптической плотности жидкой среды включает светонепроницаемый корпус, излучатель света, две идентичные проточные измерительные кюветы с патрубками для ввода и вывода жидкости излучатель, оптические окна для ввода и вывода излучения, фотоприемники сигналов измерительных каналов, дифференциальный усилитель. Излучатель света изготовлен из кластера инфракрасных светодиодов, снабженного цепью автоматической регулировки уровня излучения, на основе последовательно соединенных фотодиодного приемника, усилителя импульсов, синхронного детектора и модулятора, подключенных к генератору импульсов. Технический результат - повышение эффективности работы измерителя. 2 ил.