SU496482A1 - Densitometer - Google Patents

Description

(54) 1ШО111ОМЕР(54) 1SHOO111MER

1one

Изобретение относитс  к. области оиредепени  плотности материалов.This invention relates to areas of density of materials.

Извееген шютаомер. содержащий чувствительный элемент, дифференциально-трансфоматорный датчик перемещени  чувствительного 3iit-NJGH-ni, прибор дл  измерени  Teinieратуры и Б10ричный прибор с фазочувствительным усилителем и реверсивным дви1ателем .Stew meter. containing a sensitive element, a differential-transformer displacement sensor of the sensitive 3iit-NJGH-ni, a device for measuring the Tein- erature and a 10-meter instrument with a phase-sensitive amplifier and a reversing motor.

В таком устройстве зависимос;ть нлотности жидклгтн от температуры прииимае -с  линейной или подобной закону изменений сопротивлени  терыис- гора мое га во всем диапазоне рабочих тёмнератур жидкости , однако дл  различных видов жидкости такое подобие не наблюдаетс , поэтому точность таких шютномеров невысока .In such a device, the dependence of liquid temperature on the temperature is linear with a linear or law-like variation of the resistance of a hot gas in the whole range of the working temperature of the liquid, however for similar types of liquid such similarity is not observed, therefore the accuracy of such shyutnemerovra is low.

Целью изобретени   вл етс  повышение 1Очн(х;ти измерений.The aim of the invention is to increase 1O (x; t measurements.

Достигаетс  она тем, что плотномерIt is achieved by the fact that the density meter

снабжо компенсационным и дополнительным функциональными преобразовател ми i-paHCil)opMaiOpHoro типа с JJeгyлиpyeмыми выходными характерис1иками, подвижные Iэлементы которых киь1ематически соединепы соответственно с реверсивным дви1-ать-лем вторичного прибора и с выходом при5о дл  измерени  температуры, причем измерительные обмотки обоих преобразователей цели обратной св зи соединены с 4У С1чувствительпым усилителем и выходной обмо кой датчика перемешени .Equipped with compensatory and additional functional converters i-paHCil) opMaiOpHoro of type with JJy sensitive output characteristics, movable I elements of which are mathematically connected with reversing motion of the secondary device and with output at 5o for temperature measurement, and the measuring windings of the two dimensions of the secondary device, both of them, and the sizes of the jumpers will be used. They are connected to a 4U C1 sensory amplifier and an output fume of the mixing sensor.

fia чертеже дана схема плшломера. Сердечник 1 дифференциально-трансформаторного датчика 2 перемещени  жестко св зан с чувствительным элементом дат-чика плотности (на схеме не показа);). Дифференциал: но-трансформаторн1)1Й датчик 2 перемещени  включен на вход фазочувствительного усилител  3 вторичного приби ра 4, а к выходу фазочувствительного уси ли№л  3 подсоединен конденсаторный реверсивный двигатель 5. С валом двигат(л  5 кинематически соединен подвижный элеменг компенсационного фупкпионального преобразовател  6 обратной св зи с регулируемой выходной xa|Jaктepиcтикoй, соответствующей нелинейной зависимос,Ч1 перемещени  чувствительного элемента датчика плотности от плотности жидкос1-и.fia the drawing is a flow chart. The core 1 of the differential transformer displacement sensor 2 is rigidly connected with the sensitive element of the density sensor (not shown in the diagram);). Differential: no-transformer1) 1Y displacement sensor 2 is connected to the input of the phase-sensitive amplifier 3 of the secondary device 4, and a capacitor reversing motor 5 is connected to the output of the phase-sensitive force no. 3 3 feedback with an adjustable output xa | J acteric, corresponding to a non-linear dependence, Part 1 of movement of the sensitive element of the density sensor against the density of the liquid.

iB цепь обратной св зи последовательно .. включена измерительна  обмотка дополнительного функционального преобразовател  7 с регулируемой выходной характеристикой воспроизвод щей функцию погрешностей и мерени  плотности от измерени  температуры . Подвижный элемент дополнительного функционального преобразовател  7 кинематически соединен с выходом прибора 8 дл  измерени  температуры. Обмотки возбуждени  всех преобразователей соединены последовательно и питаютс  переменным напр жением UjiuT частотой 50 гц.iB feedback circuit in series .. the measuring winding of the additional functional converter 7 is turned on with an adjustable output characteristic reproducing the function of errors and density measurement from temperature measurement. The movable element of the additional functional converter 7 is kinematically connected to the output of the device 8 for measuring temperature. The excitation windings of all converters are connected in series and are powered by a variable voltage UjiuT with a frequency of 50 Hz.

Дифференциально-транспортный датчик 2 перемещени  преобразует перемещени  X сердечника 1, св занного с чувствительным элементом датчика плотности, в электрический сигнал, пропорциональный плотности жидкости.The differential transport displacement sensor 2 converts the displacements X of the core 1, associated with the sensitive element of the density sensor, into an electrical signal proportional to the density of the liquid.

Дл  обеспечени  автоматической компенсации нелинейности датчика плотности выходна  характеристика компенсационного функционального преобразовател  6 такжеIn order to automatically compensate for the nonlinearity of the density sensor, the output characteristic of the compensation function converter 6 also

в обратном нап-in the opposite direction

нелинейна и соответствует равлении) нелинейной зависимости перемеще ни  чувствительного элемента плотномера. Таким образом, выходное напр жение преобразовател  6, функционально св занное с координатой перемещени  его подвижного элемента, представл ет собой алгебраичес- кую сумму линейной части, пропорциональной истинному значению (Измер емой , плотности , и некоторой функции погрешности в зависимости от изменени  плотности по диапазону измерени .nonlinear and corresponds to the equation of the nonlinear dependence of the displacement of the sensitive element of the density meter. Thus, the output voltage of the transducer 6, functionally related to the displacement coordinate of its moving element, is the algebraic sum of the linear part proportional to the true value (Measured, density, and some error function depending on the change in density over the measuring range .

Пр мо пропорционально показани м температуры прибора 8 перемещаетс  подвижный элемент дополнительного компенсационного функционального преобразовател  7, выходное напр жение которого функционально, т.е. в соответствии с функцией погрешности измерени  плотности от температуры, свзано с положением этого элемента. Разность выходного напр жени  Д U датчика 2 и суммарного сигнала обратной св зи усиливаетс  фазочувствительным усилителем 3 и приводит во вращение конденсаторный реверсивный двигатель 5, который перемещает подвижный элемент компенсационного преобразовател  6 до тех пор, пока разность ди не станет меньше порога чувствительности полупроводникового усилител  3, дл  которого этот порог практически равен нулю. Так как выходные обмотки преобразователей 6 и 7 обратной св зи включены последовательно и согласно, то в момент равновеси  в установившемс  режиме, нар ду с уравновешиванием попез ного сигнала - выходного напр жени  датчика 2-сигналом обратной св зи компенсационного преобразовател  6, происходит полна  компенсаци  погрешностей сигналами обратной св зи преобразователей 6 и 7. В результате показани  плотномера пр мо пропэрциональны истинному значениюDirectly in proportion to the indications of the temperature of the device 8, the movable element of the additional compensating functional converter 7 moves, the output voltage of which is functional, i.e. In accordance with the function of the error in measuring the density versus temperature, it is associated with the position of this element. The difference between the output voltage D U of sensor 2 and the total feedback signal is amplified by a phase-sensitive amplifier 3 and causes the rotation of the capacitor reversing motor 5, which moves the moving element of the compensation converter 6 until the difference di is less than the sensitivity threshold of the semiconductor amplifier 3, for which this threshold is practically zero. Since the output windings of the feedback converters 6 and 7 are connected in series and according to, then at equilibrium in a steady state, along with balancing the positive signal — the output voltage of the sensor with the 2 feedback signal of the compensating converter 6, the errors are fully compensated the feedback signals of the transducers 6 and 7. As a result, the readings of the densitometer are directly related to the true value

жидкости.fluid.

//

ФормулаFormula

зобр, етени goiter, eteni

Плотномер, срдержащий чувствительный элемент, дифференциально-трансформаторный датчик перемещени  чувствительного |элемента, прибор дл  измерени  температуры и вторичный прибор с фазочувствительным усилителем и реверсивным двигателем, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений, он снабжен компенсационным и дополнительным функциональными преобразовател ми трансформаторного типа с регулируемыми выходными характеристиками, подвижные элементы которых кинематически соединены соответственно с реверсивным двигателем вторичного прибора и с выходом прибора дл  измерени  температуры, Щ1ичем измерительны обмотки обоих преобразователей цепи обратной св зи соединены с фазочувствительным усилителем и выходной обмоткой датчика перемещени .Densitometer, holding the sensitive element, differential transformer sensor of the sensitive element, temperature measuring device and secondary device with phase sensitive amplifier and reversing motor, characterized in that it is equipped with compensatory and additional functional transformers of transformer type in order to improve measurement accuracy with adjustable output characteristics, the moving elements of which are kinematically connected, respectively, with a reversing motor The secondary instrument and the output of the temperature measuring device, the measuring windings of both converters of the feedback circuit, are connected to the phase-sensitive amplifier and the output winding of the displacement sensor.