Весовой плотномер для жидких сред

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

343I95.>я«п JJ>ioc от я«т, свидетельст«:I,É вЂ”вЂ”

Зяя«лспо 08.11.1971 (Л 1623671 26-25) -, 1ll 9 20 с lip: соединением заявки ¹â€”

Комитет по делам изобретений и отирытий при Соеете Министров

СССР

Прпорпгет--Oiled олпко«яп;> 22. 1.1972. Бюллетень № 20

УДК .>, .1.75>Ã (088.8) .".ятя т>птб 71!к,гяп: я оп>!с2JJJ!51 6. Х11.1972

Авторы изобретения

И. Я. 1 алугин, Р. A. Петрочук, O. В. Пилюцкий, А А Хлопцев, Г. M. Кузнецов и В, В. Рыбаков т- пенна.>ьное проектнс-конструкторское оюро средств автоматизации добычи нефти, транспорта и хранения газа

ЗЯ 51«ИTC,1 Ь ЯЩИК ьЛ -. фф,т>1ДQ т . 1

ВЕСОВОЙ ПЛОТНОМЕР ДЛЯ ЖИДКИХ СРЕД

Изобретение относится к теxJJ!JI с изморе««я плотности жидких с1эед.

Известен весовой плотномер, содержащий чувствительный элемент в виде отрезка трубь1, соед>шен ый посредством элястпчт>ых элемен- 5 тов с трубопроводом, устройство компспсяцп первоначального ее веса, демпфер, соединительные элементы и вторичный прибор.

Предлагаемое изобретение позволяст повысить точность измерений за счет использовя- 10 пия входного п выходного сопел, установленных па измерительном участке трубопровода.

Представлена схема предлагаемого плотпомеря для жидких сред.

Чувствительным элементом устройства яв- 15 ляется прямой подвижный отрезок трубы 1, герметически соединенный с торцов посредством гибких элементов 2, 8 с входным неподвижным патрубком 4 и выходным неподвижным патрубком 5. 20

Для исключения влияния перепада давления на жестко гибких элементов 2, 8, а следовательно, на точность измерения выходной конец входного неподвижного патрубка 4 и выходной конец прямого подвижного отрезка 25 трубы 1 снабжены соплами б, 7, выполненными из керамики для повышения стойкости износа.

Для обеспечения высокой чувствительности подвижный отрезок трубы 1 консольно подве- ЗО шен посредством опоры качения 8, ось которой расположена по центру упругого элемента 2.

С подвижным oTpc3Iiohl т » бы 1 >кеcTho cJ>51заны магнитная перемычка 9 дифференциально-трансформаторного датчика 10 и рычаги

11, 12 с уравновешивающим грузом 18.

Прп отсутствии пзмеряемоп жидкости в IIQлостп подвижной трубы 1 система 1, 9, 11, 12 посредством уравновеш пвающего груза 18 приводится в состояние равновесия относительно опоры качения 8.

Прп па JJJ«!JJJ измеряемой жидкости в полости трубы 1 указанная система приводится в равновесие посредством калиброванных измерительных грузов 14, которыми управляют электромагниты 15.

Коммутация токов в обмотках электромагнитов 15 осуществляется ключами 16, управляемымп дешпфратором 17, вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика импульсов 18. На вход реверсивного счетчика

>>мп .1ьсов 18 подаются пмпу7«cbl Ilp5!моjl 0 7«пой формы от генератора импульсов 19 через к5иоч 20, управляемый «ыходным сигналом с фазочувствптельного усилителя 21 через пороговый элемент 22.

Управление реверсом счетчика осуществляется блоком управления 28, вход которого соединен с выходом фазочувствительного усилителя 21. Фазочувствительный усилитель 21 усиливает сигнал рассогласования дифферен343195 циально- трансформаторного датчика 10, выход которого соединен с входом усилителя 21.

Питание диффсрснциально-трансформаторный датчик и управляемые цепи блока управления реверсом счетчика 28 получают от бло- б ка питания 24.

Для повышения устойчивости равновесия системы 1, 7, 9, 11, 12, 14, трубка 1 соединена с демпфером 25.

К выходу дешифратора 17 подключен по- 10 казывающий прибор 2б, а к выходу реверсивного счетчика 18 через преобразователь дискретного сппгала В аналоговый 27 регистрирующий прибор 28.

Плотномер работает следующим образом. 15

Контролируемая жидкость непрерывно прокачивается через измерительный объем подвижной трубки 1 со скоростью, исключающей выпадание и оседание шлама иа ее стенках.

Прн этом Вдоль гибких элементов 2, 8 посред- 20 ством сопел б, 7 создается зона пониженного давл IIIIfl, что обеспечивает постоянную жесткость гибких элементов, а следовательно, высокую точность при измерении. Под действием веса жидкости, заключенной в обьеме труб. 25 ки 1, происходит перемещение конца TpyOKI! совместно с магнитной перемычкой 9 вниз и расбалаис дифференциально-трансформаторного датчика 10. Сигнал расбаланса, усиленный фазочувствительным усилителем 21, через 30

Оло! 3 пpс!Влеиия реBBpcolil счстч1!ка дает ко мянду реверсивному счетчику 18 на сложение (накопление) импульсов, которые подаются иа его Вход через клк>ч 20 с выходя генератора импульсов 19. Ключ 20 открывается сип!а- 35 лов фазочувствительного усилителя 21 через пороговый элемент 22, который исключает прохождение шума (помех) иа вход ключа 20.

Дешифратор 17 преобразует импульсы, иякаил и ваем ыс реверсивным счетчиком импул ь- 40 сов 18, в выходные сигналы, которые управляют ключами 1б. В результате этого происходит обесточивание обмоток электромагнитов 15, ll грузы 14 устанавливаются на рычаге

11, 1 рс1ВновсшиВВЯ Вес жидкости, ис!ходя!Цс!!ся 45

В трубке 1. При этом трубка 1 возвращается в ис.;однос положение, сигнал расбалаися датчика! 10 1 . 1!Сньшястся до ну;!я. ШуM ы с Выхода ус!!лите IH 21 отсекаются, и ключ 20 закрывается, исключая дальнейшее накопление 50

ПМПУЛЬСОВ.

КО 1 II !(ство нс!Коп.!е1!Ных ими \,1ьсов Окс!Зь!"

Вяется пропорциоиалы!О Весу жидкости, заключенной в постоянном объеме трубки 1, а следов а тел ьн о, плоскости жидкости. Количество накопленных импульсов преобразуется дешифратором и в дискретной форме подается иа вход цифрового показывающего прибора 2б.

Одновре. 1!СННО дИСкрссп!ЯЯ Ilfl()0pMclllfffl I Oлнчс.ства импульсов прсобразуется преобразователем дискретного сигнала в аналоговый 27 и поступает иа вход регистрирующего прибора

28. При уменьшении плотности, а значит и веса измеряемой жидкости происходит расбяланс датчика 10, »о при этом фаза сигнала расбалаиса изменяется иа 180 . Усиленный сигнал расбалаиса усилителем 21 через блок управления реверсом счетчика 28 выдает реверси Виому счетчику импульсов команду на вычитание, одновременно ключ 20 открывается и происходит вычитание импульсов.

Прн этом грузы 14 переряспределяются иа рычаге 11 до тех пор, пока пе произойдет уравновешивание. Показывающий и регистрирующий приборы зафиксируют другое значение плотности и т. д.

Для гашения колебаний системы при взвешивании используется демпфер 25. Измерительная схема плотиомера собирается из унифицированных цифровых субблоков, работающих в ключевом режиме, что обеспечивает высокую точность и надежность работы. Калиброванные грузы 14 обеспечивают высокую стабильность измерений.

Предмет изооретсиия

Весовой плотиомер для жидких сред, содержащий подвижный патрубок, жестко сосдиие!шый с уравновешивающим рычагом и герметически связанный с торцов гибкими элементами, соединенными с входным и выходным неподвижными патрубками, дифференциально-трансформаторный датчик перемещения, усилитель, счетчик импульсов, блок управления счетчиком, генератор импульсов, дешифратор, цепь электромагнитов, показывающий и регистрирующий приборы, отли чаюшнй!с» тем, что, с целью повышения точности измсрений, выходной конец входного неподвижного и выходной конец подвижного патрубков снабжены соплами, я уравиовеншвающий рычаг калиброванными грузами, замыкающими цепь электромагнитов, причем выход генератора импульсов соединен со входом счетчика через ключ, управляемая цепь которого через пороговый элемент соединена с выходом фазочувствительного усилителя.

343195 б 7 д (7 д

Составитель В. Вощанкин

Техред Т. Ускова

Корректоры Е. Талалаева

n E. Усова

Редактор Л. Василькова

Мытищинская типография

Заказ 3073 Изд. До 918 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делакп изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5