Поплавковый плотномер

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДБТИЯЬСУВУ (11), 44I475

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (g2) З л и 26»К2»72» (21) f8624%/26»

-25 с присоединением заявки (Si) ч 1 л601тт 9/Ю8

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делан иэооретеннй и открытей (32) Приоритет г2

Опубликовано50»08.7сйоллетень Мз

5З) УЛ1 532,< (088 8) (45)! Дата опубликования описания

Т.А»Макаров (72) Автор изобретения (71) Заявитель алтайское районное управленив энергвтического хозяйства (54) ПОПЛАВКОВЫЙ ПЛОТНОМЕР

1 !

Изобретение относится к области измерения физических величин.

Известен поплавковый плотномер, содержащий поплавок, связанный через блок при помощи троса с одним плечом коромысла рычажной системы и соединенный с барабаном реверсивного привода, физочувствительный усилитель, подключенный к выходным обмоткам трансформаторного преобразователя перемещения, и систему механического воздействия на равновесие коромысла.

Однако в известном плотномере система механического воздействия на равновесие коромысла выполняется с помощью пружины, одностороннее действие которой и нестабильность упругой силы во времени снижают точность измерений.

Кроме того, выполнение в известном плотномере трансформаторного преобразователя перемещения в виде цилиндрического сердечника, йрикрепленного к одному из плеч ко-

2 ромысла и размещенного внутри цилиндрического каркаса, на котором расположены выходные -обмотки, неизбежно создает трение, что также

5 оказывает влияние на точность измерения.

С целью повышения точности измерения в описываемом плотномере система механического воздействия

1о на равновесие коромысла выполнена в виде трех постоянных магнитов, один из которых закреплен на противоположном плече коромысла относительно поплавка, дна других размещены в одной плоскости с первым магнитом со встречно расположенными полюсами, а трансформаторный преобразователь перемещения выполнен в виде двух малогабаритных трансформаторов с разомкнутой магнитной цепью, установленных с противоположных сторон коромысла, выполненного из магнитного материала, На фиг. I приведена принципиальная схема плотномера: на Фиг.2;

44?475

3 график зависимости силы T взаимодействия постоянных магнитов при изг..енении расстояния А между одноименными полюсами; на фиг. 3 показана зависимость сигнала ff на выходе одного из трансформаторов в функции перемещения X коромысла-сердечника.

Плотномер содержит коромысло 1 рычажной системы, установленное на ножевой опоре включающей призму 2 и подушку 3. Коромысло уравновешено с одной стороны весом поплавка

4, подвешенного на тросике 5. Тро -сйк перекинут через блок 6 и прикреплен к барабану 7, установленному на выходном валу редуктора 8 реверсивного двигателя 9, который имеет обмотку возбуждения ХО и обмотки управления ??, Х2. На другом плече коромысла установлен постоянный магнит ХЗ, относительно которого в вертикальной плоскости и с противоположных сторон размещены два других постоянных магнита f4, Х5. Кроме этого, с противоположнйх сторон одного из плеч коромысла установлены два малогабаритных трансформатора с разомкнутыми магнитопроводами Х6 ?7 и обмотками возбуждения Х8, 19. Коромысло выполнено из магйитного материала, и плечо его 20, находящееся между замкнутыми магнитопроводам 16, 7, одновременно служит в качестве подвижного сердечника. Жходные обмотки 21, 22 трансфор аторов преобразователя перемещения подключены через диоды 23, 24 к управляющим электродам тирйсторов 25, 26, в анодные цепи которых включенй обмотки реле Р и Р зашунтированные конденсаторами 27, 28 и подключенные к источнику переменного тока опорного напряжения управ л п(1 45 щие электроды тиристоров зашунтированы резисторами 29, 30, служащими в качестве задатчиков порога включения тиристоров.

На выходных валах редуктора 8 с различным передаточным отношением укреплены указательная стрелка

3? и подвижныи сердечник 32 с обмоткрй возбуждения 33 трансформатор-, ного преобразователя для дистанционной передачи показанп . Измерительные обмотки 34, 35 преобразователя подключены к входу вторичного прибора 36, обеспечивающего дистанционные показания измеряемого па метра. ринцип работы плотномера заключается в следующем.

Изменение плотности или границы раздела жидкости приводит к перемещению поплавка 4 и вызывает изменение равновесия коромысла ?, которое предварительно уравновешено за счет сил взаимодействия постоянных магнитов ?3,?4,?5 так, чтобы сердечник 20 находйлся в йейтральном положении между разомкнутыми магнитопроводами ?6, ?7 трансфор",маторного преобразова"еля.

В зависимости от направления изменения равновесия коромысла-сер:дечника 20 происходит замыкание магнитной цепи одного из трансфор- маторов. В результате этого на выходе обмотки 2? или 22 сигнал увеличивается, как это показано на фиг. 3. Увеличение сигнала на выходе обмотки трансформатора приводит к включению тиристора 25 или 26 с обмоткой реле Р, или Р, Замыкание одной из обмоток управления ,И:, Х2 контактами реле Р„ или Р

;обеспечивает реверсивное вращение двигателя 9 в одном из направлений вращения барабана 7 с помощью редуктора 8. Вращение барабана 7 позволяет с помощью троса 5 поднимать или погружать поплавок 4 до тех пор, пока коромысло не приобретает йужного равновесия. Одновременно с вращением барабана 7 вращается указательная стрелка ЗХ, обеспечивающая показания по месту, и перемещается сердечник 32, позволяющий дистанционно передавать показания с помощью вторичного прибора 36.

Ввиду того, что коромысло предварительно уравновешивается с помощью постоянных магнитов и магнит

ХЗ направлен к магнитам 15, Х4 встречно одноименными полюсами, не только полностью исключается трение, но устоаняется влияние взаимодействия сердечника 20 с разомкнутыми сердечниками ?6 и Х7.

ПРЕД:1ЕТ ИЗОБРЕТИМЯ

Поплавковый плотномер, содержащий поплавок, связанный через блок при помощй троса с одним плечом коромысла рычажной системы и соединенный с барабаном реверсивного привода, фазочувствительный усилитель, подключенный к выходным обмоткам трансформаторного преобразователя переглещейия, систему механического воздействия на равновесие коромысла, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения

44I475 точности измерения, система меха- .встречно расположейными полюсами, нического воздействия на равнове- а трансформаторный преобразователь . сие коромысла выполнена в виде трех перемещения выполнен в виде двух постоянных магнитов, оДин йз кото-:- :малогабаритных трансформаторов с рых закреплен на противоположном, разомкнутой магнитнои епью, устаплече коровысла относительно поп- новленных с противоположных сторон лавка, два других размещены в од- коромысла, выполненного иэ магнитной плоскости с первым магнитом со ного материала.