PL106138B1 - Izotopowy miernik zwlaszcza gestosci cieczy - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest izotopowy mier¬ nik zwlaszcza gestosci cieczy wyposazony w uklad korekcji od zmian temperatury mierzo¬ nego medium.

Miernik wedlug wynalazku znajduje zastoso¬ wanie w rafineriach nafty, cukrowniach i innych obiektach przemyslowych do ciaglego bezsty- kowego pomiaru gestosci mediów i automatyza¬ cji procesów produkcyjnych.

Znane sa izotopowe mierniki, zwlaszcza* gesto¬ sci cieczy wyposazone w uklad korekcji od zmian temperatury, w których sygnal korekcji proporcjonalny do temperatury mierzonego me¬ dium sumowany jest z sygnalem pomiarowym.

W miernikach tych wystepuja jednak dodatko¬ we uchyby wynikajace z róznych wspólczynni¬ ków rozszerzalnosci termicznej mierzonego me¬ dium w szerokim zakresie pomiarowym oraz il nieliniowej zaleznosci sygnalu pomiarowego od mierzonej wielkosci.

Celem wynalazku jest opracowanie miernika, zwlaszcza gestosci cieczy, wyposazonego w uklad korekcji umozliwiajacy calkowite wyeliminowanie uchybów od zmian temperatury mierzonego me¬ dium.

Cel ten zostal osiagniety przez zastosowanie w mierniku ukladu korekcji, który daje sygnal korekcji zalezny od gestosci i temperatury mie¬ rzonego medium równy zmianom sygnalu po¬ miarowego wywolanym rozszerzalnoscia tempe¬ raturowa medium dla dwcteh wybranych punktów zakresu pomiarowego. Korekcja wplywu tempe¬ ratury dla dwóch dowolnie wybranych punktów zakresu pomiarowego umozliwia dobranie sygna- lu korekcji odpowiadajacego charakterowi i wiel¬ kosci bledów temperaturowych dla calego zakresu pomiarowego.

Miernik wedlug wynalazku zawiera uklad ko¬ rekcji w postaci ukladu mnozacego, którego jed- io no z wejsc polaczone jest przez rezystor z wyj¬ sciem sygnalu oraz ze zródlem napiecia odniesie¬ nia przez rezystor odniesienia, a drugie z wejsc polaczone jest ze zródlem sygnalu zaleznym od temperatury medium. Wyjscie ukladu mnozacego poprzez element ustalajacy wzmocnienie ukladu mnozacego polaczone jest z wezlem sumujacym napiecie korekcji z sygnalem pomiarowym. Uklad mnozacy wykonany w formie mostka oporowego zasilany jest na wejsciu sygnalem zaleznym od gestosci mierzonego medium. W jedna z galezi mostka wlaczony jest oporowy czujnik tempera¬ tury o opornosci zaleznej od temperatury me¬ dium. Dwa nie zasilane wezly mostka polaczone z elementem ustalajacym wzmocnienie ukladu stanowia zródlo napiecia korekcji.

Wynalazek jest blizej objasniony w przykla¬ dzie wykonania przedstawionym na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia blokowy schemat izo¬ topowego miernika gestosci, fig. 2 schemat czlo- nu mnozacego, a fig. 3 krzywa skalowania. Izo- 106 138/ 106 138 3 'V 4 topowy miernik gestosci dzialajacy na zasadzie absorpcji promieniowania jonizujacego zawiera zródlo izotopowe 1, którego promieniowanie ab¬ sorbowane jest przez mierzony material 2. De¬ tektor 3 daje elektryczny sygnal pomiarowy s za¬ lezny od mierzonej gestosci, który po wzmocnie¬ niu przez wzmacniacz elektrometryczny 4 jest su¬ mowany z napieciem porównania Uo i napieciem korekcji Uk, a nastepnie wzmocniony przez wzmacniacz sygnalu 6. Wzmacniacz sygnalu 6 v wyposazony jest w uklad zmiennej stalej czasu.

Napiecie wyjsciowe U bedace funkcja mierzonej gestosci c podawane jest na wyjscie sygnalu 7, na przetwornik 8 napieciowo-pradowy, na uklad progowy 9, na wskaznik 10 mierzonej gestosci i na uklad korekcji temperaturowej 11 zawiera¬ jacy czlon mnozacy 12.

Sygnal korekcji Uk równy zmianom sygnalu pomiarowego As wywolanych temperaturowa zmiana gestosci cieczy c conajmniej dla dwóch wybranych punktów A, B zakresu pomiarowego uzyskuje sie uzalezniajac sygnal korekcji Uk od napiecia wyjsciowego U. Czlon mnozacy 12 ma jedno wejscie Wl polaczone z wyjsciem sygnalu 7 przez rezystor Rl oraz ze zródlem »napiecia .od¬ niesienia Uo. Drugie wejscie W2 jest polaczone ze zródlem sygnalu UT zaleznym od temperatury medium, a wyjscie Wy przez element Rk usta¬ lajacy wzmocnienie ukladu mnozacego 12 pola¬ czone jest z wezlem sumujacym napiecie korek¬ cji Uk z sygnalem pomiarowym s. Zaleznosc na¬ piecia korekcji od poszczególnych napiec przed¬ stawia sie nastepujaco: U Uo Uk = K( + )UT = s Rl R2 gdzie: Uk — napiecie (sygnal) korekcji U — napiecie wyjsciowe Uo — napiecie odniesienia UT — sygnal zalezny od temperatury K — wspólczynnik wzmocnienia s — zmiana sygnalu pomiarowego Przy wykonaniu elementu 12 mnozacego w for¬ mie mostka oporowego R3, R4, R5 na wejscie Wl podawane jest napiecie zasilajace zalezne od na¬ piecia wyjsciowego U oraz napiecia odniesienia Uo. Czwarta galaz mostka stanowi oporowy czuj¬ nik temperatury RT o opornosci zaleznej od tem¬ peratury mierzonego medium. Dwa nie zasilane wezly mostka polaczone poprzez wzmacniacz 13 z elementem Rk ustalajacym wzmocnienie ukla¬ du stanowia zródlo sygnalu korekcji Uk. Dla mostka zrównowazonego w temperaturze odnie¬ sienia napiecie korekcji Uk wyznacza zaleznosc: U Uo Uk = K ( + ) A RT = As Rl R2 gdzie ART — zmiana opornosci czujnika tempe¬ ratury. Równosc sygnalu korekcji Uk z tempe¬ raturowymi zmianami sygnalu As dla dwóch wybranych punktów A, B. zakresu, przy znanej krzywej skalowania U = f(c) i stalym napieciu odniesienia Uo uzyskuje sie przez dobór rezysto¬ ra Rl, rezystora odniesienia R2, elementu Rk ustalajacego wzmocnienie i dobranie polaryzacji napiecia odniesienia Uo.

Stosowanie wynalazku nie ogranicza sie do podanego przykladu wykonania, bowiem przed¬ stawione w opisie rozwiazanie moze byc z powo¬ dzeniem stosowane w róznego rodzaju przyrza¬ dach pomiarowych wymagajacych korekcji wska¬ zan od czynników zaleznych miedzy innymi od wartosci mierzonej.

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe

1. Izotopowy miernik zwlaszcza gestosci cieczy w którym pomiar odbywa sie na zasadzie absorp¬ cji promieniowania jonizujacego przez mierzone medium, wyposazony w uklad korekcji wskazan od zmian temperatury mierzonego medium zna¬ mienny tym, ze uklad korekcji (11) dajacy syg¬ nal korekcji (Uk) zalezny od gestoscr i tempera¬ tury mierzonego medium, równy zmianom syg¬ nalu pomiarowego wywolanym rozszerzalnoscia, temperaturowa medium dla dwóch wybranych punktów (A, B) zakresu pomiarowego* zawiera uklad mnozacy (12), którego jedno z wejsc (Wl> polaczone jest z wyjsciem sygnalu (7) przez re¬ zystor (Rl) oraz ze zródlem napiecia odniesienia (Uo) przez rezystor odniesienia (R2), drugie zas. wejscie (W2) polaczone jest ze zródlem sygnalu (UT) zaleznym od temperatury mierzonego me¬ dium natomiast wyjscie (Wy) ukladu mnozacego* (12) polaczone jest przez element (Rk) ustalajacy wzmocnienie ukladu mnozacego (12) z wejsciem wzmacniacza sygnalu (6).

2. Miernik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze uklad mnozacy (12) wykonany w formie mostka, oporowego (R3, R4, R5), zasilany na wejsciu (Wl) sygnalem zaleznym od gestosci mierzonego me¬ dium ma wlaczony w jedna z galezi oporowy czuj¬ nik temperatury (RT) o opornosci zaleznej od temperatury medium przy czym dwa nie zasila¬ ne wezly mostka polaczone z elementem (Rk} ustalajacym wzmocnienie ukladu stanowia zródlo* sygnalu korekcji (Uk). 10 15 20 25 30 35 40 45 50106 138 H 1 fig. 2