Гидростатический плотномер

(11)

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Сок1з Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свил-зу— (22) Заявлено 23.05.78 121) 2621783.118-25 (51) 41.Кл 6 О1 М 9 6 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.10.79. Бюллетень № 40 (45) Дата опубликования описания 30.10.79 j (53) УДК 532.14 (088 8) по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

А. А. Азимов

Среднеазиатский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт ирригации им. В. Д. Журина (71) Заявитель (54) ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ ПЛОТНОМЕР

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения плотности или концентрации жидких сред,,например минерализованных вод в гидромелиорации.

Известен плотномер, содержащий сосуд постоянного уровня, на дне которого закреплена мембрана, с другой стороны которой смонтирована камера с компенсирующей трубкой (1).

Недостатком такого плотномера является формирование выходного сигнала аналогового типа.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является плотномер с дискретным выходным сигналом, включающий сосуд постоянного уровня, в нижней части которого закреплена мембрана, с другой стороны которой укреплена камера переменного объема с компенсирующей трубкой, исполнительный механизм, и индикатор, подключенные к измерителю интервалов времени, состоящему из триггера, ключа, генератора и счетчика импульсов (2).

B данном плотномере значение плотности преобразуется в интервал времени путем изменения давления эталонной жидкост и с постоянной скоростью, а затем в число импульсов, которое пропорционально измеряемой плотности. Кроме того, в плотномере устройство обеспечения нарастания давления эталонной жидкости, состоящее из камеры переменного объема и исполн ительного механизма, сложно по своему конструктивному решению и не обеспечивает линейности функции нарастания давления эталонной жидкости. В результате этого снижается точность измерения.

Цель изобретения — повышение точ1О ности измерения путем обеспечения линейности нарастания давления эталонной среды, Эта цель достигается тем, что гндростатический плотномер снабжен электропнев15 мопреобразозателем и пневмоклапаном, вторая камера выполнена с постоянным объемом и соединена с пневмоклапаном и электропневмопреобразовятелем, поди:поченным

1; генератору.

На чертеже схематически изображен пло гно мер.

Плотномер состоит из сосуда 1 постоянного уровня с входным 2 11 выходным 1 пат,31 бкямн. B нпжнеи части сосуда 1 л репленя мембрана 4, с другой стороны которой усl dIIQLl,lñ. 1я компенсационная камера J, выполненная с постоянным объемом. Индикатор 6 минимального значения плотности поди;11очен 1; Ilo IGOTII I(3 vtppbI 5, B индикатор 7 соединен с мембраной 4, причем ин694793

15

СССР

50 дикаторы б и 7 подключены к входу триггера 8, выход котооого через ключ 9 соединен со счетчиком 10 импульсов. Генератор

11 импульсов подключен к ключу 9 и через электропневмопреобразователь 12 — -к замкнутой полости камеры 5. Кнопка 18 опро:н предназначена для включения II.1ornoveps в работу. 11невмоклапан 14 служит .1ля сообщения полости камеры 5 с атмосферой.

Плотномер работает следующим образом.

Под действием гидростатичсского давления постоянного уровня контролируемой жидкос1п мембрана 4 прогибается в сторону камеры 5, полость которой через открытый пневмоклапан 14 сообщсна с атмосферой. Прн вклкгчснии кнопки 18 опроса счетчик импульсов устанавливается в исходно" состояние, пневмоклапан 14 закрывается и включается генератор 11 импуBI соВ. Гсчсрирусмые генератором 11 импульсы преобразуются пнсвмопрсобразователем 12 и им пульсы давления, в результате чего воздух определенной порцией поступаст в полость камеры 5. Прп достижении вс inчнпы дазления и камерс 5 уровня срабатывания индикатора б, последний опрокидывает триггер 8, который переходит из положения 0 ь

rI0;IoFIicII IIc 1. 1-1 а выходе триггE p B IIOFI IIляет. ся сигнал, открываюпгий ключ 9, который пропускает импульсы, генерируемые гснратором II, к счетчику 1О, и начинаеTcя OTсче г.

Процесс IIBnoлнения камеры 5 воздухом происходит до тех пор, пока давление в ней не сравняется с дазлением гидростатичсского столба BOBëèçèðóåìîé жи1костп в сосуде 1. Прп этом срабатывает индикатор 7 и по его сигналу одновременно срабать,вают пневмоклапан 14, сообщая полость камеры 5 с атмосферой, и триггер 8, Boçврашающпйся в положение 0. Вследствие этого ключ 9 закрывается и счет импульсов счетчиком 10 прекращается. Число импульсов, зафиксированных счетчиком, будет пропорциональным количеству импульсов давлений, поступающих через пневмопреобразователь 12 от генератора 11, от момента включения пндпка гора б 10 момента ñðàoàтывания индикатора 7 и, следовательно, уравновешиванию гидростатического давления контролируемой жидкости давлением сжатого возду.:а з камере 5, т. е. измеряемой плотности исследуемой жидкости.

При использовании в качестве генератора 11 генератора пневматического типа его выход непосредственно подклочается к камере 5, а к ключу 9 — через пнсвмоэлектропреобразователь.

Таким образом в предложенном устройстве генератор 11 импульсов выполняет одновременно роль исполнительного механизма, т. е. источника ступенчатого нарастания компенсационного давления в камере 5, и источника дискретных значений (кваFIтов) измеряемой п.1отностп. Зто:IQBIIorlÿñr синхронизировать ступенчатое FIBpBcTBnnp ко лпснсационного .1авлепия с и лпульсами, фиксируемыми счетчиком 10, ввиду чего повышается То IIIoсп lirloTFIo÷ppB.

Формула пзооретснпя

Гидростатичсск) и плотномср, содержащий coc)д, разделенный мембраной на две камеры. одна пз которых выпо1нсна постоянного уровня и заполнена псс.зедуемой средой, а вторая, выполненная с персме,— пым объемом, спа0жена сильф0н0м и за полнена эталонной средой, индикаторы, подключенные к измерителю интервалов времени, включающему триггер, ключ, генератор и счетчик импульсов, о т 1 и ч а ю— ьц и и с я тем, что, с целью повышения точности измерения путем обеспечения линейности .нарастания давления эталонной среды, он снабжен электропнсвмопрсооразователем и чневмоклапаном, вторая камера выполнена с постоянным объемом и соединена с пневмоклапаном и электропневмопреобразователем, подключенным к генераторуу.

Источники информации, IlpnIIFITIIC во внимание при экспертизе:

1. Патент СП1Л ¹ 3190124, кл. 73-438, 1970.

2. Лвторское свидетельство № 542121 кл, I.i 01 Х 912б, 1971.

694793

Составитель Л. Свешникова

Техред Н. Строганова

Корректор С. Файн

Редактор Т. Кузьмина

Тип. Хврьк. фил. пред. патент>

Заказ 967/1159 Изд. М 601 Тираж 1090 Подписное

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

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5