Устройство для измерения плотности жидкости

 

110став. !еп1!ая Цсль )locTIII BÑTñß !см, ITo устройство снабжено Одинарным равновесным в!Остом II регулируемым исто шиком тока, при этом обмогка со IellullpB включена в одно плечо одинарного равновесного моста, диагональ которого подключена через измерительный прибор к выходу усилителя, и другая диагональ моста подсоединепа к выходу регулируемого источника тока.

На чертеже представлена схема плотпомера.

Устройство для измерения плотности жидкости содержит сосуд 1, в который помещен поплавок 2) спабжсllllllli постоя)шым магнитом 3) паходЯщимсЯ l3 магнитном пОлс соленоида 4, датчик положения поплавка, выполненный в виде устацоилсппого IIB поплавке 2 ферритового сердечника 5, находящегося в поле катушки 6 индукционного датчика, питаемой по перви шой обмотке с выхода генератора 7 высокой частоты, а гакжс подключенных к выходу вторичной обмотки катушки 6 выпрямителя 8 и усилителя 9.

Сигнал, характеризующий положение поплавка 2 относительно сосуда 1, снимается с выхода усилителя 9 и подается через измерителы!ый прибор 10, например прибор с цифровым отсчетом, в диагональ одинарного уравновешенного моста, в одно из плеч которого включена Обмотка со Icllollда 4. Другис плечи моста образованы сопротивлениями 11, 12 и 13. O»pol«IIлсния

11, и 12 выбпр!!!Огся равпь!ми между сооой, а сопротивление 13 подопрается равным сопротивлению обмотки соленоида 4.

Другая диагональ моста !!О,!к,!!О !спа к выходу управляемого источника тока, выполненного в виде источника 14 ппгапия, напряжение с которого снимается через сопротивления 15, переключаемые переключателем 16. Сопротивления 15 рассчитываются по известной методике, а окончательная их величш!а уточняется в процессе калибровки прибора. 11ри этом точно устанавливается, какой именно плотности жидкости соответствует действующая на поплавок выталкивающая сила, уравновешиваемая током в обмотке соленоида 4 при каждом Iloложении переключателя 16 и при olcylclвии сигнала с датчика положения поплавка (прибор 10 показывает нуль тока).

При измерении плотности жидкости, находящейся в сосуде 1, переключатслем 16 источник 14 тока подключается через такое из сопротивлений 15, которое через collpoтивление 11 моста обусловливает ток в обмотке соленоида 4, обеспечивающий силу удержания, наиболее близкую к выталкивающей силе, действующей на поплавок 2 при данной плотности жидкости. Отклонение выталкивающей силы от силы удержания, обеспечиваемой источником 14, приводит к некоторому смещению поплавка 2 в соответствующую сторону и появлению сиг6305

1,)

4,э

57

»;I. а IIB ныходс д<1т и!ка Ilo, !О>кения поплавка, т. с. усп;опеля 9, которьш через прибор

10 и сопротивление 13 моста вызывает такос пзмснсн Ic тока в Области соленоида 4, при котором сила удержания точно равна выта IKIIBBIolllåé силе. Никакие изменения вы одного сигнала, снимаемого с переключателя 16, или изменения выходного сопротивления исто шика тока, например от подключения другого сопротивления 16, пе оказывают влияния на сигнал, снимаемый с усилителя 9 и проходящий через прибор 10 па обмотку соленоида 4. Это объясняется тем, allo при указанном подборе сопро!ивлспий моста изменение разности потенциалои между то !Kаk!и соединения сопротивлений 11 и 12 и сопротивлением 13 и обмотки соленоида 4 не вызывает какого-либо изменения разности потенциалов между точками соединения сопротивлений 12 и 13 и сопротивления 11 с обмоткой соленоида 4.

lo шо так же никакие изменения в канале, содержащем усилитель 9, не сказываются па величине тока в обмотке соленоида 4, поступающего с переключателя 16.

1аким образом, зная положение переключателя 16 (с учетом данных колебаний) и ток через прибор 10, можно совершс!шо î÷íî судить о выталкивающей силе, действу!ощсй на поплавок 2, а следовательно, и о плотности исследуемой жидкости в сосуде l. При значительных изменениях плотности исследуемой жидкости, когда уже пс o()ccll0 швается линейность зависимости показаний прибора 10 от измененг!!! плотности исследуемой жидкости, достаточно перевссти переключатель в положение, прп котором показания прибора 10 вернутся в линейный диапазон.

Формула изобретения

Устройство для измерения плотности жидкости, содержащее сосуд с размещенным в нем поплавком с постоянным магнитом, находящимся в поле соленоида, датчик положения поплавка, усилитель и измерительный прибор, отл и ч а ющееся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых плотностей и упрощения процесса измерения, устройство снабжено одинарным равновесным мостом и регулируемым источником тока, при этом обмотка соленоида включена в одно плечо одинарного равновесного моста, диагональ которого подключена через измерительный прибор к выходу усилителя, а другая диагональ моста подсоединена к выходу регулируемого источника тока, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Приборы для научных исследований, № 10, 1967, с. 83 — 86.

2. Авторское свидетельство СССР № 389439, кл. G 01N 9/22, 1969.