Датчик виброплотномера

 

О П И С А Н И Е п11 456I93

Союз Советских

Социалистических

Республик

ЙЗОБРЕТЕН КЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 15.05.73 (21) 1920610 26-25 с присоединением заявки ¹ (32) Приоритет

Опубликовано 05.01.75. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 19.02.75 (51) М. Кл Г 01п 9 12

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УД1 .;32.14(088.8) (72) Авторы изобретения

Н. Н. Жихорева, В. В. Зайцев и В. М. Конин (71) Заявитель (54) ДАТЧИК ВИБРОПЛОТНОМЕРА

Изобретение относится к приборам для измерения плотности, например, авиационных топлив, Известен датчик виброплотномера, содержащий погруженный в контролируемую жидкость механический резонатор, состоящий из двух плоских пружин, штока и плоской пластины; возбудитель и приемник колебаний механического резонатора.

При измерениях этим датчиком плотности жидкости используется зависимость собственной частоты колебаний погруженного механического резонатора от присоединенной массы контролируемой жидкости, пропорциональной ее плотности.

Недостатком известного датчика является зависимость собственной частоты механического резонатора, являющейся мерой плотности контролируемой жидкости, от температуры окружающей среды, обусловленная изменением под действием температуры упругих свойств и геометрических размеров механического резонатора.

Цель изобретения — уменьшение температурной погрешности датчика виброплотномера и, следовательно, повышение точности измерений. Поставленная цель достигается благодаря тому, что жесткий экран из термобнметалла в датчике закреплен консольно и параллельно плоскости пластины механического резонатора на расстоянии двойной амплитуды колебаний механи;еско"0 резонатора.

Механический резонатор может соверп.ать свободные колебания, при этом обеспечпваст—

5 ся максимальное влияние твердой стенки (экрана) на величину присоединение. .. асс . контролируемой жидкости.

На чертеже показан предложенный датчик виб роплотномера, продольный разрез.

10 Основными узлами датчика виброплотномера являются: механический резонатор, возбудитель и приемник колебаний механического резонатора и жесткий экран из термобнметалла.

15 Механический рсзонатор включает в себя две плоские пружины 1, жестко соединенный с ними шток 2, на котором за|рсплены плоские пластины 3 и 4. Пластина 4 является якорем электромагнитного возбудителя колеба20 ний, состоящего из магнитопровода i;> оомотки 6. К штоку 2 жестко крепится плунжер 7 индуктивного приемника колебаний, состоящего из двух одинаковых индуктивных катушек 8 и 9. Концы пружин 1 жестко соед шсны

25 с корпусом 10.

Возбудитель колебаний заир"член на крьп ке 11, которая через герметп:1пую прокладку

12 крепится винтами к корпусу 10. Герметичность возбудителя колебаний обеспечивается

30 крышкой 13, установленной через прокладку

456193

Предмст изобретения

40

Составитель E. Никитина

Техред Г. Васильева

Корректор Н. Лебедева

Редактор Т. Орловская

Заказ 296/!4 Изд. № 264 Тираж 001 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

14 на корпусе 10. На крышке 13 смонтирован через герметичную прокладку 15 штепсельньш разъем IG. Катушки 8 и 9 приемника колебаний загерметизированы с помощью стакана 17 и прокладок 18 и 19. Выводные концы катушек 8, 9 проходят через трубу 20.

Параллельно плоскости пластины 3 механического резонатора на расстоянии двойной амплитуды колебаний от нее к корпусу 10 с помощью выступа 21 жестко прикреплена одним концом биметаллическая пластина 22, площадь которой больше площади пластины 3 механического, резонатора. Снизу датчик закрыт крышкой 23.

Работает датчик виброплотномера следующим образом.

Механический резонатор погружен в контролируемую жидкость, Возбудитель колебаний заставляет механический резонатор совершать колебания в направлении х — х1 (см. чертеж). Приемник преобразует эти колебания в электрический пе1риодический сигнал, частоту которого нужно измерить.

При увеличении температуры окружающей среды собственная частота колебаний механического резонатора, являющаяся мерой плотности контролируемой жидкости, уменьшается вследствие температурных изменений упругих свойств и геометрических размеров механического резонато ра.

Одновременно с этим увеличение температуры окружающей среды вызывает изгиб термобиметаллической пластины 22, которая удаляется от пластины 3 механического резонатора. При этом уменьшается присоединенная масса контролируемой жидкости, а следовательно, увеличивается собственная частота механического резонатора, компенсируя температурную погрешность датчика виброплотномера.

Описанный датчик виброплотномера уменьшает температурную погрешность и, слсдовательно, повышает точность измерений.

Датчик виброплотномера, содержащий погруженный в контролируемую жидкость механический резонатор, состоящий из плоских

10 пластин и штока, возбудитель и приемник колебаний механического резонатора, и жесткий экран из материала, деформирующегося при изменении температуры окружающей среды, например, из термобиметалла, о т л и ч а юl5 щ,и и ся тем, что, с целью повышения точносги датчика, в нем жесткий экран закреплен консольное и параллельно плоскости пластины механического резонатора на расстоянии двойной амплитуды колебаний механического ре20 зонато1ра.