ВИБРАЦИОННЫЙ ПЛОТНОМЕР ДЛЯ ГАЗОВ

Полезная модель относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использована для измерения параметров газов и газовых смесей с целью определения состава или в системах учета.
Известен плотномер, содержащий резонатор выполненный в виде пустотелой оболочки, установленный в контролируемся потоке, корпуо, систему возбуждения и съема колебаний, в котором для выравнивания давлений контролируемой среды внутри и снаружи пустотелой оболочки через отверстия в фланцах, жестко связанных с торцами оболочки и корпусом, обеспечивается проток жидкости в полость между корпусом и наружной поверхностью оболочки (патент Великобритании N 1175586, кл. GD1N 9/00, 1969 г).
Недостатком такого плотномера является существование потерь колебательной энергии через внепший технологический трубопровод, что снижает добротность колебательной системы и, следовательно, точность измерений.
близким к предлагаемому является вибрационный плотномер, содержащий корпус, в котором размещены резонатор в виде пустотелой оболочки с жесткими элементами, отходящими от торцев оболочки симметрично относительно ее продольной оси и сходящимися в центре масс колебательной системы и система возбуждения и съема колебаний, включающая возбудитель, приемник и усилитель (А.с. СССР N 800817 кл. QD1N 9/00, Б.И. N4, 30.01.81 г.).
Недостатком этого устройства является то, что вибрации технологического трубопровода через жесткое фланцевое соединение передаются на корпус плотномера, в котором смонтированы элементы системы возбуждения и ( колебаний резонатора. Накладываясь на основную частоту резонатора эти вибрации могут существенно исказить полезный частотный сигнал, что приводит к снижению точности измерений.
Задачей, рещаемой предлагаемой полезной моделью, является повыщение точности измерений.
Щюдлагается вибрационный плотномер для газов, содержащий корпус, в котором размещены резонатор в виде пустотелой оболочки с жесткими элементами, отходящими от торцев оболочки симметрично относительно ее продольной оси и сходящимися в центре масс колебательной системы и система возбуждения и съема колебаний, включаюп я возбудитель, приемник и усилитель. Возбудитель и приемник смонтированы на держателе, который связан с цеитрсш масс колебательной системы жестко, а с ксфпусом - посредствен гибкой подвески, при этом центр тяжести держателя находится в центре масс колебательной системы.
Корпус плотн(жера может состоять из основания и {фынпш, при атом резонатор, возбудитель и приемник колебаний, смонтированные на держателе, размещены в крышке, а усилитель - в основании.
Отличиями предлагаемого плотномера от прототипа является то, что возбудитель и приемник колебаний смонтированы на держателе, связанном с центром масс колебательной системы жестко, а с корпуссж - посредством гибкой подвески, при этом центр тяжести держателя находится в центре масс колебательной системы, а также возможное выполнение корпуса из крышки и основания и размещение при этом резонатора, возбудителя и приемника колебаний в , а усилителя - в основании. В результате использования новой конструкции вибрации технологического оборудования не искажают выходной частотный сигнал плотнсмера, что позволяет существенно повысить точность измерений. 1фоме того упрощаются монтаж, наладка и ремонт плотномера, повышается стабильность работы системы возбуждения и съема колебаний.
На фиг. 1 представлена предлагаемая полезная модель в разрезе.
Вибрационный плотномер газа содержит корпус, состоящий из основания 1 и крышки 2, соединенных фланцами 3 и 4. Внутренняя полость разделена глухим фланцем 4 с гер овводом 5 на две . Патрубки 6 и 7 предназначены для подвода контролируемой газовой смеси в измерительную камеру, образованную между 1фышкой 2 и глухим фланцем 4 и вывода этой смеси. В измерительной камере смонтирована колебательная система, которая содержит резонатор в виде пустотелой оболочки 8, жестко монтируемый при помощи элементов 9 к стержню 10, проходящему через ось продольной симметрии последней в точке, находящейся в центре масс колебательной системы. Концы осевого стержня 10 жестко зафиксированы в держателе 11 в точках, проходящих через ось продольной симметрии последнего на равных расстояниях от центра масс. Герметичные немагнитные обоймы возбудителя 12 и приемника 13 системы возбуждения и съема колебаний резонатора установлены в отверстиях, выполненных в противоположных стенках держателя 11 таким образом, что их центры находятся на оси, проходящей через центр масс колебательной системы.
Держатель 11 подвешен на 1фонштейне 14 при псмэщи гибких элементов 15, например, цилиндрических винтовых пружин, причем точки подвеса находятся на оси продольной симметрии оболочки. Кронштейн 14 жестко смонтирован на перегородке 4 корпуса.
- 2 проводов 16, проход$щих через гермоввод 5 подключены к уоилитеою 17, размещенному внутри оонования 1 корпуса, связанному о блок(ж питания и прсжежуточным измерительшА преобразователем (на фиг. 1 не показаны) через штепсельный разъем 18.
Вибрационный плотномер работает следующим образом.
Контролируемая газовая смесь поступает через патрубок 6 в измерительную камеру, обтекает внутреннкж и наружную поверхности пустотелой оболочки 8 и выходит из плотномера через патрубок 7. Система возбуждения и съема колебаний, вкдючшщвя возбудитель 12, приемник 13 и усилитель 17, построенный как элемент положительной обратной связи с ограничением амплитуды выходного сигнала, обеспечивает автоколебательный режим работы пустотелой оболочки 8 на собственной резонансной частоте, зависящей от плотности 01фужащей оболочку контролируемой газовой смеси. Корпус шютнсжера подвергается В1йрационному воздействию со стороны технологического оборудования, имещему весьма шщюкий частотный спектр. Низкочастотная часть спектра отфильтровывается чувствительным элемент(ж, представлящим собой высокодобротный узкополосный ШЕЬтр, а высокочастотная составляющая отфильтровывается гибкими элементами 15, на которж подвешен держатель 11. Таким образсм вибрации технологического оборудования не искажают выходной частотный сигнал датчика плотности
о