Весовой плотномер
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советски к
Социапнстическик
Республик
Опубликовано 15 05 80 Бюллетень № 18
Дата опубликования описания 18.05.80 (5 I ) М. Кл.
G 01И9/02
Гееудерстееикмй камитет до делам изобретений и аткрытий (53) УДК 582.,,-14 (088.8 ) В. М. Симонов (72) Автор изобретения
Уральский научно-исследовательский и проектный институт медной промышленности (71) Заявитель (54) ВЕСОВОЙ ПЛОГНОМЕР
Изобретение относится к области измерения тцтотности жидких сред.
Известен весовой тиютномер, содержащий чувствительный элемент в виде отрезка трубы, соединенной со стаю ной датчика и с одним из плеч измерительного рычага, компенсационную схему с
И-регулятором в обратной связи и ураввовешивакеций контргруз, перемещаемый двигателем вдоль второго плеча (1
Наиболее близким по технической cym- ности к изобретению является весовой
trnoTHoMep, содержащий чувствительный алемент в виде отрезка трубы, соединенной с основным трубопроводом с помощью гибких резиновых манжет, тензодатчик, т5 установленный иа чувствительном алемеите и включенный в измерительную схему.
Этот плотномер о,бладает невысокой точностью измерения 2
Целью настоящего изобретения является повьш ение точности измерений.
Цель достигается тем, что весовой плотномер дополнительно снабжен по край2 ней мере тремя тензодатчиками, при этом тензодатчики попарно установлены над чувствительным элементом и под ним и соединены между собой упрутчтми свжими, а также тем, что тензодатчики вкуаочены в смежные плечи измерительной мостовой cxeMh4
На фиг. 1 изображен весовой тиютномер, ойций вид - на фиг. 2 - эетектричеокая схема включения тензодатчяиа.
Плоттюмер состоит из чувствительного етемента 1, соединенного с основным трубопроводом, 2 с тюмощью гибких рвзино вьтх манжет 3 и снабженного прокладкамтт
4, выполненными из фторопласта, упругих элементов 5 и 6 с тензодатчиками 7 и 8, жестко связанными крепежными апементами 9.
Тензода ачики 7, распожакенные над чувствительным элементом в схеме моста, включены последовательно и устаюв лены отюситепьно тензодатчиков 8 в соседдем плече измерительной мостовой схемы
7 34536
При писой установке тензодатчиков справедливо cilenyloIIIee уравнение:
Р =:ЕЕ. кс кс мс (1)
lge1 Р » «sec чувствительного элв» 5 мента совместно с находящейся в нем жидкой средо@
Е» деформация тензодатчика, рас кс положенного над чувствитель- ным элэментощ
10 деформация тензодатчи»ас ка, расположенного под чувствительным элементом, При отсутствии жидкой среды В чувст» 15 вительном элементе выражение (1) преобразуется к виду: р -ъе xE Ф где, p - вес чувствительного цемента;
K и Як - деформапии, соответственно, тензодатчиков, расположенных над чувствительным элементом и под ним при отсутствии в
Нем жидКой, среды.
Вес жидкой среды Р может быть вычислен как
С с
+(1,C, ЕК1 (3)
Выражение в скобках можно заменить приращениями деформации:
Е=Е„,-E„) (4) где:AQ - приращение деформации тензодатчика, установленного над чувствительным элементом при наличии в нем жидкой среды (5) где: дЕ - приращение деформации тензодатчика> yoTaHoR419IaloxQ под чувствительным элементом при наличии в нем жидкой среды.
45 л Е отрицательна.
Подставляя (4) и (5) в (3) полуР =2.ьЕ+Х ьЕ
Измеряя приращения деформации тен50 зодатчиков, можно с помощью выражения (6) определичь вес жидкой среды, находящейся в чувствительном элементе плотномэра
Плотность жидкой среды определяется
55 из выражения: с
Где . ч - обьем внутренней полости чувствительного элемента, 4.
Для измерения деформаций В плотно мере применены полупроводниковые тен
ЗОрезистОры выходным сигналом кОтО» рых является изменение сопротивления;
Тевзодатчики IIpH помощи проводов включены в измерительный мост, представленный на фиг. 2.
Тензода1чики 7, закрепленные над чувствительным элементом, в схеме моста включены последовательно. Тензодат» чики 8, закрепленные под чувствительным элементом, также включены последовательно и установлены в соседнем mxeче моста.
Сопротивления резисторов 12 и 13 в других плечах измерительного моста pasР =R =KNR где К - постоянный коэффициент, К - сопротивление тензодатчика, N «количество тензодатчиков.
Резистор 14. служит для балансировки измерительного моста.
На клеммы 10 и 11 подается стабилизированное напряжение питания,, а вольтметр 15 проградуирован в значениях плотности.
Плотномер работает следукщим образом.
При подаче контролируемой жидкой среды в трубопровод 2 вес чувствитель- . .Ного элемента 1 увеличивается, что вызывает растяжение предварительно напряженных упругих элементов 5, а, соответственно, и изменение сопротивления тензодатчиков 7. Одновременно упругие элементы 6 сжимаются, что вызывает изменение сопротивления тензодатчиков
8, Изменение сопротивления тензодатчиков 7 и 8 приводит к разбалансу измерительной мостовой схемы, на клем»мы 10 и 11 которой водается стабилизированное напряжение. Разбаланс измерительного моста пропорционален плотности контролируемой жидкой среды. Зна чение плотности определяется по шкале вольтметра 15,. проградуированной в единицах плотности гидросмеси, Формула изобретения
Весовой плотномер, содержащий чувствительный элемент в виде отрезка трубы, соединенной с трубопроводом гибкими ре зиновыми манжетами, с установленным на нем тензодатчиком, включенным в из» мерительную схему, о т л и ч а ю ш и .й" я тем, что, с пельюповь шения точнос5 734536 6 ти измерения, он дополнительно снабжен чены в смежные плечи измерительной по крайней мере тремя теюодатчиками, мостовой схемы.при етом тензодатчики попарно установл - Источники иврормации, ны над чувствительным апементом и под принятые во внимание при экспертизе ним и соединены между собой упругими s 1. Авторское свидетельство СССР связями, И 501338,,кл. (3(01 М 9/02, 1976
2. Весовой пютномер, о т л и ч а» 2 Авторское свидетельство СССР ю al и и с я тем, что теизодатчики ащю- N 86054, кл. С 01 9/02, 1949..
734536
Составитель Л. Свешникова
Редактор Т. Лошкарева Техрей Ж. Кастелевич Корректор С. Шекмар
Заказ 2156/48 Тираж 1019 Подписное
ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
-113035> Москва, Ж-35> Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
