SU873028A2 - Устройство дл определени плотности пульпы - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ПУЛЬПЫ

I

Изобретение относитсЛ-к измерению ПЛОТУ ности жидких сред и гидромеханических смесей в потоке и может быть использовано преимущественно в металлургической, нефт ной и горной промышленност х, а также в других отрасл х народного хоз йства.

По основному авт. св. № 602821 известно устройство, содержащее датчик, выполненный в виде симметричного разветвленного относительно оси трубопровода ромбообразного патрубка, причем одна из его верщин, не св занна  с трубопроводом, соединена с помощью узла передачи с возбудителем колебаний, а друга  - с демпфирующим элементом. Устройство также содержит измерительный прибор, включающий приемники колебаний, и гибкие патрубки, с помощью которых датчик св зан с трубопроводом . Плотность .пульпы в данном устройстве определ етс  по разности фаз задающих и вынужденных крутильных колебаний датчика плотности относительно оси трубопровода 1 .

Недостаток этого устройства - нестабильность угловой жесткости гибких патрубков , соедин ющих датчик плотности с неподвижным трубопроводом, из-за изменени 

температуры и давлени  жидкой среды. Нестабильность угловой жесткости гибких патрубков , как составной части жесткости колебательной системы плотномера в целом, . приводит к изменению режима колебаний датчика и показаний при посто нной плотности контролируемой среды. При этом, чем меньще абсолютное значение угловой жесткости гибких патрубков при посто нной величине ее относительной нестабильности, например, при изготовлении патрубков из

IQ одного и того же материала с различной толщиной стенки, тем ниже нестабильность жесткости колебательной системы и выше точность измерений. Однако снижение нестабильности жесткости колебательной системы путем уменьшени  абсолютного значени  угловой жесткости гибких патрубков зачастую недопустимо по конструктивным соображени м и услови м эксплуатации (например, при измерении плотности жидких сред под давлением).

Цель изобретени  - повыщение точности измерений плотности.

Указанна  цель достигаетс  тем, что , вибраци.онный плотномер, содержащий датчик плотности, возбудитель и приемник крутильных колебаний датчика, демпфирующий элемент и измерительный прибор, имеет концентрично расположенные относительно гибких патрубков и оси трубопровода неподвижные магнитопроводы, а гибкие патрубки , св зывающие датчик плотности с трубопроводом , снабжены расположенными в зазорах неподвижных магнитопроводов промежуточными плоскими фланцами с радиальными обмотками, соединенными с выходом приемника колебаний датчика плотности . Это позвол ет снизить до пренебрежимо малой величины противодействующий движению датчика момент, развиваемый гибкими патрубками и определ емый выражением:

/Ап (1)

где С. - углова  жесткость одного патрубка;

р - угол отклонени  датчика плотности от положени  статического равновеси  в процессе колебаний .

Снижение момента Мп эквивалентно уменьщению угловой жесткости гибких патрубков , позвол ет исключить ее нестабильность на величину жесткости колебательной системы плотномера в целом и, тем самым, повысить точность измерений.

На чертеже изображено устройство дл  определени  плотности пульпы.

Устройство содержит датчик 1 плотности , выполнненный, например, в виде симметрично разветвленного относительно оси трубопровода 2 ромбообразного патрубка, св занного с трубопроводом 2 гибкими патрубками 3, возбудитель 4 и приемник. 5 крутильных колебаний датчика 1 относительно оси трубопровода 2. Приемник колебаний функционально состоит из преобразовател  б механических колебаний в электрический сигнал и согласующего усилител  7. Датчик 1 плотности имеет опорную ось 8 и соединен с демпфирующим элементом 9 и пружинами 10 и 11, определ ющими жесткость колебательной системы плотномера. Пружины 10 и 11 выполнены из материала с малым температурным коэффициентом изменени  модул  упругости, а, следовательно, и жесткости пружин (например, сплав Н41.ХТ, дл  которого температурный коэффициент модул  упругости не превыщает 2-10 на градус. Входы измерительного прибора 12 соединены с выходами возбудител  4 и приемника 5 крутильных колебаний датчика 1 плотности. Гибкие патрубки 3, выполненные, например из резины, снабжены промежуточными плоскими фланцами 13 с радиальными обмотками 14, соединенными с выходом приемника 5 колебаний. Фланцы 13 с обмотками 14 помещены в зазоры концентрично расположенных относительно гибких патрубков 3 и оси трубопровода 2 неподвижных магнитопроводов 15,

в состав которых могут входить или посто нные магниты, или катущки 16 подмагничивани .

Устройство работает следующим образом .

Через датчик 1 посто нно протекает жидка  среда, плотность которой измер етс  по разности фаз между электрическими сигналами, поступающими в измерительный прибор 12 от возбудител  4 (сигнал, пропорциональный внещней силе, прикладываемой к датчику) и приемника 5 (сигнал, пропорциональный положению датчика).

В результате колебаний датчика 1 плотности , а также вза1 модействи  переменного тока, поступающего от приемника 5 колебаний в радиальные обмотки 14 плоских фланцев 13 и посто нного магнитного пол  в зазорах неподвижных магнитопроводов 15 плоские фланцы 13 соверщают крутильные колебани , совпадающие по фазе с колебани ми датчика 1 плотности и характеризуемые углом ср отклонени  от положени  статического равновеси . Поэтому в процессе колебаний от пружин 10 и 11, гибких патрубков 3 к датчику 1 плотности прикладываетс  противодействующий момент, определ емый выражением:

() ,

(2)

где С - жесткость каждой из пружин;

С -углова  жесткость части гибкого патрубка, заключенной между промежуточным плоским фланцем и датчиком плотности; Г - рассто ние от точек креплени 

пружин 10 и 11 до оси 8. Поскольку жесткость С пружин 10 и 11 в силу выбора соответствующего материала  вл етс  , величиной практически, посто нной , то нестабильность момента М определ етс  нестабильностью угловой жесткости гибких патрубков 3. Однако выбор параметров сигнала приемника 5 колебаний, радиальных обмоток 14 и магнитопроводов 15 выполнен таким образом, чтобы угол ор колебаний фланцев 13 был близок или равен углу р колебаний датчика 1 плотности, что исключает вли ние нестабильности угловой жесткости гибких патрубков на режим колебаний и повышает точность измерений.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  определени  плотности пульпы по авт. св. № 602821, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  точности измерений,устройство снабжено концентрично расположенными относительно гибких патрубков и оси трубопровода неподвижными магнитопроводами, а гибкие патруб