ВИБРОЗОНД ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЖИДКИХ СРЕД

Полезная модель относится к области приборостроения, а именно к конструированию и изготовлению средств измерений и может использоваться для определения плотности, вязкости и температуры жидких сред, находящихся в резервуарах, в том числе в аппаратах, в которых жидкость находится под избыточным давлением.
Известен виброзонд для определения плотности жидких сред по патенту RU 2346259. Известный виброзонд содержит корпус, вилку, снабженную пьезоэлектрическим кристаллом, закрепленным на изогнутом участке вилки, и магнитострикционный привод. Виброзонд вводится внутрь резервуара с жидкой средой с помощью удлинительной трубы, внутри которой размещены провода электросхемы прибора. Между удлинительной трубой и вилкой установлено демпфирующее устройство, состоящее из сильфона, стакана и пружины.
Недостатком аналога является зависимость точности определения плотности жидких сред от площади поперечного сечения столба жидкости на уровне погружения в нее виброзонда, иначе - от размеров резервуара или аппарата.
Известен виброзонд для определения плотности жидких сред по патенту RU 98586, выбранный в качестве прототипа. Известный виброзонд содержит корпус, вилку, снабженную пьезоэлектрическим кристаллом и магнитострикционным приводом, удлинительную трубу, демпфирующее устройство, состоящее из сильфона, стакана и пружины. Отличительным признаком прототипа является присоединение к корпусу вилки экрана в виде трубки с выемками на ее верхнем торце. Стержни вилки расположены внутри экрана на равных расстояниях от стенки трубки.
Прототип решает задачу повышения точности измерений физических свойств жидких сред по сравнению с первым аналогом. Однако, уровень повышения точности измерений не является одинаковым для всех виброзондов изготовленной партии приборов ввиду того, что при сборке известных виброзондов невозможна точная регулировка усилия прижатия привода к изогнутому участку вилки. При недостаточном усилии прижатия будет слабый контакт привода с вилкой, что приведет к снижению точности измерений. При превышении нормативного усилия прижатия произойдет деформация изогнутого участка вилки, уменьшится его жесткость и, соответственно, амплитуда колебаний вилки, что также снизит точность измерений, не будет достигнут стабильный уровень точности измерений для всей партии изделий. Это вызывает также значительное снижение производительности тарирования партии установок, в которых применяются виброзонды.
Техническим результатом предложенной полезной модели является повышение надежности, стабилизация уровня точности измерений, повышение производительности тарирования установок, в которых применяются виброзонды.
Технический результат достигается тем, что в виброзонде для измерения физических свойств жидких сред, содержащем корпус, вилку, привод, удлинительную трубу, демпфирующее устройство, состоящее из сильфона, стакана и пружины, экран в виде трубки, внутри которой расположены стержни вилки, согласно полезной модели, вилка снабжена двумя выполненными заодно с ней стойками, расположенными со стороны демпфирующего устройства, привод выполнен пьезоэлектрическим, установлен между стойками и прикреплен к ним с помощью горизонтально расположенного винта, проходящего через отверстия, выполненные в стойках и приводе, причем отверстие в одной из стоек выполнено резьбовым, расстояние между стойками до сборки устройства превышает ширину привода.
Предложенное техническое решение просто по конструкции узла крепления привода к вилке виброзонда. В то же время оно повышает надежность крепления привода за счет сил, возникающих при упругих деформациях стоек вилки при завертывании винта в резьбовое отверстие одной из стоек, которые законтривают резьбовое соединение. Вворачивание винта в резьбовое отверстие одной из стоек до полного выбирания посадочного зазора между стойками и приводом обеспечивает одинаковое усилие прижатия стоек вилок к приводам во всей партии изготовленных виброзондов. Этим обеспечивается стабилизация уровня точности измерений во всех установках, в которых используются виброзонды одной партии, что в свою очередь повышает производительность тарирования измерительных установок.
Сущность предложенной полезной модели поясняется рисунком, на котором изображен продольный разрез виброзонда.
Виброзонд для измерения физических свойств жидких сред содержит корпус 1 и вилку 2. В верхней части вилка 2 снабжена двумя выполненными заодно с ней стойками 3. Между стойками 3 установлен пьезоэлектрический привод 4, прикрепленный к стойкам с помощью винта 5. Виброзонд содержит также удлинительную трубу 7 и демпфирующее устройство, состоящее из стакана 8, сильфона 9, пружины 10. К корпусу вилки 2 прикреплен экран 11 в виде трубки с выемками 12 на ее верхнем торце.
Виброзонд работает следующим образом.
При опускании виброзонда в жидкую среду и подаче напряжения на пьезоэлектрический привод 4 вилка 2 вибрирует с частотой, зависящей от физических свойств контролируемой жидкости. При этом пьезокристалл привода 4 вырабатывает электрический сигнал, который подается на контроллер. Результат измерения высвечивается на экране дисплея.
Предложенное устройство крепления привода к вилке обеспечивает стабильность точности измерений физических свойств жидких сред. Кроме того, облегчатся процесс тарирования партии измерительных установок.