RU31450U1 - Device for automatic measurement of fluid density - Google Patents

Description

,7./ . );g-A Ох - Л /- ЧД5 у А ЖИДКОСТЬЮ при плотности изменение плотности рабочей жидкости, - изменение температуры; и - обьемный температурный коэффициент рабочей жидкости; v - обьем части поплавка, погруженной в жидкость при . Ав.св. СССР №480957, Б.№30, 1975 год. Недостатком описанного выше прототипа является недостаточно высокая точность измерения плотности жидкости. Решаемой технической задачей является повышение точности измерения плотности жидкости, автоматизация процесса измерения. Решаемая техническая задача в устройстве для автоматического измерения плотности жидкости, содержащем емкость с жидкостью, поплавок, достигается тем, что поплавок выполнен в виде цилиндра из химически инертного материала, к которому посредством нити, выполненной также из химически инертного материала, закреплен шарик из ферромагнитного вещества, который размеш,ен в нижней части корпуса соленоида и с зазором по отношению к его сердечнику, при этом к шарику и сердечнику катушки соленоида соответственно электрически присоединены входы управления прерывателя электрического тока, выход которого соединен с первым входом счетчика, выход которого соединен со входом цифро-аналогого преобразователя, первый выход которого соединен с выводом катушки соленоида, другой вывод которой заземлен, третий вход прерывателя соединен с выходом генератора тактовых импульсов, выход счетчика и вход цифро-аналогого преобразователя соединены с входом блока индикации. На фиг.1 изображена схема устройства для автоматического измерения плотности жидкости. Устройство для автоматического измерения плотности жидкости, содержит емкость 1 с жидкостью 2, поплавок 3 выполненный в виде цилиндра из химически инертного материала, например, из фторопласта к которому посредством нити 4, выполненной также из химически инертного материала, например, нейлона, закреплен шарик 5 из, 7. /. ); g-A Ox - L / - BH5 in A LIQUID at density, change in the density of the working fluid, - change in temperature; and - volumetric temperature coefficient of the working fluid; v is the volume of the part of the float immersed in liquid at. St. St. USSR No. 480957, B. No. 30, 1975. The disadvantage of the prototype described above is the insufficiently high accuracy of measuring the density of the liquid. Solved technical problem is to increase the accuracy of measuring the density of the liquid, automation of the measurement process. The technical problem to be solved in a device for automatically measuring the density of a liquid containing a container with a liquid, a float, is achieved by the fact that the float is made in the form of a cylinder of chemically inert material, to which a ball of ferromagnetic substance is fixed by means of a thread made of chemically inert material, which is placed in the lower part of the solenoid housing and with a gap with respect to its core, while the inputs to the ball and core of the solenoid coil are respectively electrically connected the position of the circuit breaker, the output of which is connected to the first input of the counter, the output of which is connected to the input of the digital-to-analog converter, the first output of which is connected to the output of the solenoid coil, the other output of which is grounded, the third input of the breaker is connected to the output of the clock generator, the output of the counter and the input of the digital-to-analog converter is connected to the input of the display unit. Figure 1 shows a diagram of a device for automatically measuring the density of a liquid. A device for automatically measuring the density of a liquid, contains a container 1 with a liquid 2, a float 3 made in the form of a cylinder made of chemically inert material, for example, fluoroplastic to which, through a thread 4, also made of chemically inert material, for example, nylon, a ball 5 of

ферромагнитного вещества, который размещен в нижней части корпуса 6 соленоида и с зазором по отношению к его сердечнику 7, при этом к шарику 5 и сердечнику 7 катушки соленоида соответственно электрически присоединены входы управления прерывателя электрического тока 8, выход которого соединен с первым входом счетчика 9, выход которого соединен со входом цифро-аналогого преобразователя 10, первый выход которого соединен с выводом катушки 11 соленоида, другой вывод которой заземлен, третий вход прерывателя электрического тока 8 соединен с выходом генератора 12 тактовых импульсов, выход счетчика 9 и вход цифро-аналогого преобразователя 10 соединены с входом блока индикации 13.ferromagnetic substance, which is located in the lower part of the solenoid housing 6 and with a gap with respect to its core 7, while the control inputs of the electric current interrupter 8 are electrically connected to the ball 5 and the core 7 of the solenoid coil, the output of which is connected to the first input of the counter 9, the output of which is connected to the input of the digital-to-analog converter 10, the first output of which is connected to the output of the coil 11 of the solenoid, the other output of which is grounded, the third input of the electric current chopper 8 is connected to the output ohm generator 12 clock pulses, the output of the counter 9 and the input of the digital-to-analog Converter 10 are connected to the input of the display unit 13.

В предлагаемом техническом решении перечисленные выше блоки могут быть выполнены по стандартным опубликованным в литературе схемам. Ко всем блокам подключена система питания электрического тока. Рассмотрим предлагаемое техническое устройство в работе. В начальный момент времени счетчик 9 обнулен, а между сердечником 7 и шариком 5 имеется зазор и соответственно между ними нет электрического контакта. По логике работы прерывателя электрического тока 8, его входы управления соединены соответственно с сердечником 7 и шариком 5 и следовательно тоже разомкнуты, что позволяет импульсам от генератора тактовых импульсов 12 свободно проходить через прерыватель электрического тока 8 к счетчику 9. Код, набирающийся на счетчике 9,In the proposed technical solution, the above blocks can be performed according to standard schemes published in the literature. All units are connected to an electric current supply system. Consider the proposed technical device in operation. At the initial time, the counter 9 is reset, and there is a gap between the core 7 and the ball 5 and, accordingly, there is no electrical contact between them. According to the logic of operation of the electric current chopper 8, its control inputs are connected respectively to the core 7 and the ball 5 and therefore also open, which allows pulses from the clock pulse generator 12 to freely pass through the electric current chopper 8 to the counter 9. The code dialed on the counter 9,

поступает на вход цифро-аналогого преобразователя 10, с выхода которогоenters the input of the digital-to-analog converter 10, the output of which

напряжение, пропорциональное коду на счетчике 9, поступает на катушку 11 соленоида. Код увеличивается и соответственно увеличивается напряжение, поступающее на катушку 11, что приводит к увеличению силы притяжения шарика 5 к сердечнику 7 катушки И соленоида. В какой-то момент времени эта сила притяжения сравнивается с весом системы шарикнить-поплавок. Вес этой системы зависит от плотности жидкости, которая определяет величину выталкивающей силы. В момент касания шарика 5 иa voltage proportional to the code on the counter 9 is supplied to the coil 11 of the solenoid. The code increases and, accordingly, the voltage supplied to the coil 11 increases, which leads to an increase in the attractive force of the ball 5 to the core 7 of the coil AND solenoid. At some point in time, this force of attraction is compared with the weight of the ball-float system. The weight of this system depends on the density of the fluid, which determines the magnitude of the buoyancy force. At the moment of touching the ball 5 and

3 € : /af6o e3 €: / af6o e

сердечника 7 происходит замыкание входов прерывателя электрического тока 8, что останавливает прохождение импульсов от генератора тактовых импульсов 12 к счетчику 9. Набор кода на счетчике 9 останавливается и набранный код, пропорциональный величине плотности жидкости 2, изображается в цифровом виде на блоке индикации 13. Предварительно производится необходимая градуировка цифро-аналогого преобразователя 10, в зависимости от существующих плотностей жидкостей таким образом, чтобы набранная величина кода на счетчике соответствовала величине плотности жидкости, например, в граммах на кубический сантиметр исследуемой жидкости 2 в емкости 1. Таким образом на блоке индикации 13 будет величина плотности жидкости 2 в цифровом виде. Таким образом по сравнению с прототипом повышается точность измерения плотности жидкости за счет применения электронной системы обработки сигнала, поступающего с датчика, функции которого выполняют конструктивные элементы: емкость 1 с жидкостью 2, поплавок 3 выполненный в виде цилиндра из химически инертного материала, например, из фторопласта к которому посредством нити 4, выполненной также из химически инертного материала, например, нейлона, закреплен щарик 5 из ферромагнитного вещества, который размещен в нижней части корпуса 6 соленоида и с зазором по отношению к его сердечнику 7. Осуществляется автоматизация процесса измерения.of the core 7, the inputs of the electric current interrupter 8 are shorted, which stops the passage of pulses from the clock generator 12 to the counter 9. The code on the counter 9 stops and the dialed code proportional to the density of the liquid 2 is digitally displayed on the display unit 13. Pre-made the necessary calibration of the digital-to-analog converter 10, depending on the existing liquid densities so that the dialed code value on the counter corresponds to the value not the density of the liquid, for example, in grams per cubic centimeter of the test liquid 2 in the tank 1. Thus, on the display unit 13 will be the density of the liquid 2 in digital form. Thus, in comparison with the prototype, the accuracy of measuring the density of the liquid is increased due to the use of an electronic signal processing system coming from a sensor whose functions are performed by structural elements: a container 1 with a liquid 2, a float 3 made in the form of a cylinder made of chemically inert material, for example, fluoroplastic to which by means of a thread 4, also made of a chemically inert material, for example, nylon, a ball 5 of ferromagnetic substance is fixed, which is located in the lower part of the housing 6 and with a clearance with respect to its core 7. Implemented automated measurement process.

fJ)fJ)

Claims (1)

Устройство для автоматического измерения плотности жидкости, содержащее емкость с жидкостью, поплавок, отличающееся тем, что поплавок выполнен в виде цилиндра из химически инертного материала, к которому посредством нити, выполненной также из химически инертного материала, закреплен шарик из ферромагнитного вещества, который размещен в нижней части корпуса соленоида и с зазором по отношению к его сердечнику, при этом к шарику и сердечнику катушки соленоида соответственно электрически присоединены входы управления прерывателя электрического тока, выход которого соединен с первым входом счетчика, выход которого соединен со входом цифроаналогового преобразователя, первый выход которого соединен с выводом катушки соленоида, другой вывод которой заземлен, третий вход прерывателя соединен с выходом генератора тактовых импульсов, выход счетчика и вход цифроаналогового преобразователя соединены с входом блока индикации.A device for automatically measuring the density of a liquid, comprising a container with a liquid, a float, characterized in that the float is made in the form of a cylinder of chemically inert material, to which a ball of ferromagnetic substance is fixed by means of a thread made of chemically inert material, which is located in the lower parts of the housing of the solenoid and with a gap with respect to its core, while the control inputs of the interrupter are electrically connected to the ball and core of the coil of the solenoid current, the output of which is connected to the first input of the counter, the output of which is connected to the input of the digital-to-analog converter, the first output of which is connected to the output of the solenoid coil, the other output of which is grounded, the third input of the chopper is connected to the output of the clock generator, the output of the counter and the input of the digital-to-analog converter are connected with the input of the display unit.