Вибрационный плотномер

 

6»" .

Фп.

ii ц 688

Союз Советских

Социалистических

Республик

И ЗО БР Е i«EH H Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.05.78 (21) 2614100/18-25 с присоединением заявками № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.09.79. Бюллетень № 36 (45) Дата опубликования описания 30.09.79 (51) М. Кл. б 01N 9/32

Государственный комитет (53) УДК 532.14 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Г. М. Кузнецов и В. Ф. Конькин (71) Заявитель (54) ВИБРАЦИОННЫЙ ПЛОТНОМЕР

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение в различных отраслях народного хозяйства для измерения плотности жидких сред.

Известно устройство, содержащее вибрационный чувствительный элемент, устройство для съема и возбуждения колебаний, усилитель и мост с термистором. Термистор при изменении температуры контролируемой среды воздействует на фазу усилителя, в результате чего происходит перестройка резонансной частоты вибрационного чувствительного элемента. Однако такая перестройка возможна лишь для низкодобротных чувствительных элементов. 15

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее вибрационный чувствительный элемент, устройство для съема и возбуждения колебаний, усилитель, датчик температуры, опорный кварцевый генератор, делитель частоты, смеситель и преобразователь частота — напряжение. К недостаткам его относится значительная температурная погрешность при малых изменениях плотности контролируемой среды, так как точность и стабильность изменения температуры при помощи терморезистора и термопар в производственных условиях порядка 1 (;. ЗО

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Цель достигается тем, что он снабжен запоминающим блоком, генератором, вторыми смесителем и делителем, датчик температуры, выполненный в виде кварцевого термочувствительного резонатора, соединен с входом генератора, выход которого через первый делитель соединен с первым входом первого смесителя, другой вход которого через второй делитель подсоединен к опорному кварцевому генератору, выход первого смесителя соединен с первым входом второго смесителя, другой вход которого соединен с выходом усилителя, а выходы делителей соединены с входами запоминающего блока, выходы которого соединены с входами делителей, при этом делители выполнены управляемыми.

На чертеже изображена блок-схема вибрационного плотномера.

Плотномер содержит вибрационный чувствительный элемент 1, устройства для съема и возбуждения колебаний 2 и 3, усилитель 4, первый и второй смесители 5 и 6, кварцевый термочувствительный резонатор

7, генератор 8, управляемые делители 9 и

10, опорный кварцевый генератор 11, запоминающее устройство 12 и преобразователь частота — напряжение 13. Усилитель 4 че688865

Л г—

A f0

3 рез устройства для съема и возбуждения колсбаннй 2 и 3 соединен с вибрационным чувствительным элементом. Кварцевый тсрмочувствитсльный резонатор установлен в тело вибрационного чувствительного элемента 1 или в контролируемую жидкость и включен в схему генератора 8, выход которого через первый управляемый дс,иггсль

9 подсоединен к входу первого смесителя 5, другой вход которого через второй управлясмый делитель 10 подключен к опорному кварцевому генератору 11. Выход первого смесителя 5 соединен с первым входом второго смесителя 6, другой вход которого соединен с выходом усилителя 4, а выходы управляемых делителей 9 и 10 соединены со входами запоминающего устройства 12, выходы которого соединены со входами управляемых делителей 9 и 10, выход второго смесителя 6 сосдинсн со входом прсобразоватсля частота — напряжение 13.

Вибрационный плотномер работает следующим образом.

При пропускании контролируемой жидкости чсрсз вибрационный чувствительный элемент 1 с помощью устройств для съема и возбуждения колебаний 2 и 3, усилителя

4 он возбуждается на частоте, опредсляемой плотностью жидкости. Частотный сигнал с выхода усилителя 4 подается на вход смесителя 6, на другой вход которого подан сигнал, частота которого равна частоте измерительного сигнала при плотности, соответствующей началу диапазона измерения вибрационного плотномсра с температурным коэффициентом частоты, равным температурному коэффициенту частоты вибрационного чувствительного элемента. Для получения этого сигнала кварцевый термочувствительный резонатор 7 возбуждастся при включении его в схему генератора 8.

Частотный сигнал с выхода генератора 8 с температурным коэффициентом частоты, определяемый параметрами тсрмочувствитсльного рсзонатора 7, подается на вход управляемого делителя 9, где производится деление cro на величину n (n> равно отношению температурного коэффициента термочувствительного резонатора 7 и к температурному коэффициенту частоты вибрационного чувствительного элемента 1). Затем из полученного результата вычитается во втором смесителе б частота с выхода квар5

-10

50 цсвого генератора 11, предварительно разделенная во втором управляемом делителе

10 на величину и, определяемую из выражения: где j> — частота опорного кварцевого генератора;

t> — частота термочувствительного генератора;

kl — температурный коэффициент частоты вибрационного чувствительного элемента;

И вЂ” температурный коэффициент частоты кварцевого резонатора;

/о — частота в и брационного чувствительного элемента при контролируемой плотности, соответствующей началу шкалы.

Значения коэффициентов п1 и и> хранятся в запоминающем устройстве и вводятся в делители после каждого появления импульсов на их выходе.

Формула изобретения

Вибрационный плотномер, состоящий из вибрационного чувствительного элемента, устройства съема и возбуждения колебаний, опорного кварцевого генератора, подключенного через делитель к смесителю, соединенному с усилителем и нреобразоватслем сигнала, и датчика температуры, подключенного к измерительно с,хеме,,отл ич а ющий с я тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен генератором, вторыми смесителем и делителем, датчик температуры, выполненный в виде кварцевого термочувствительного резонатора соединен с входом генератора, выход которого через первый делитель соединен с первым входом первого смесителя, другой вход которого через второй делитель подсоединен к опорному кварцевому генератор), выход первого смесителя соединен с первым входом второго смесителя, другой вход которого соединен с выходом усилителя, а выходы делителей соединены со входами запоминающего блока, выходы которого соединены со входами делителей, при этом делители выполнены управляемыми.

688865

Составитель Л. Свешникова

Техред Т. Писакина

11зедактор Н. Коляда

Корректор Л. Корогод

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2102;18 Изд. М 550 Тираж 1090 Подписное

НПО «Попск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская í",á., д. 4 5