專利名稱：磁致伸縮式密度計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測(cè)量液體密度的儀器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的密度計(jì)存在以下缺點(diǎn)一是不能對(duì)注滿液體的密閉容器內(nèi)的液體以及管道內(nèi)的流動(dòng)液體的密度進(jìn)行測(cè)量；二是測(cè)量時(shí)只能測(cè)量液體表面處的密度，不能對(duì)液體內(nèi)任意處的密度進(jìn)行測(cè)量；三是攜帶和使用不方便，每隔數(shù)月標(biāo)定一次，否則會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確性；四是測(cè)量的精度低、適用的量程?。晃迨菧y(cè)量時(shí)受外界影響大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是設(shè)計(jì)一種磁致伸縮式密度計(jì)，該密度計(jì)解決了已有的密度計(jì)存在的不能對(duì)密閉容器和管道內(nèi)的流動(dòng)液體進(jìn)行測(cè)量，以及不能對(duì)液體內(nèi)部任意處的密度進(jìn)行測(cè)量的問題，該密度計(jì)還應(yīng)具有攜帶使用方便、不需要定期進(jìn)行標(biāo)定、測(cè)量的精度高和適用的量程大等特點(diǎn)。本發(fā)明包含有傳感器1、磁性的密度浮子2和硬質(zhì)管3，中心開有通孔4的密度浮子2套在硬質(zhì)管3的外面，密度浮子2能沿硬質(zhì)管3上下移動(dòng)。本發(fā)明還包含有鏈條6和筒5，硬質(zhì)管3垂直設(shè)置在筒5內(nèi)部中心處，至少兩根鏈條6的內(nèi)端與密度浮子2固定連接，鏈條6的外端連接在筒5的內(nèi)壁上，鏈條6在密度浮子2周圍均勻分布。上述鏈條6的比重大于被測(cè)液體的比量。鏈條6在密度浮子2周圍的分布使密度浮子2四周受力處于平衡。本發(fā)明的測(cè)量原理是當(dāng)被測(cè)液體的密度不同時(shí)，密度浮子在不同浮力作用下會(huì)上升或下降，與密度浮子2相連的下垂鏈條部分l的長(zhǎng)短也會(huì)發(fā)生變化。當(dāng)液體密度大時(shí)，浮子要向上浮，l就會(huì)變大；當(dāng)液體密度小時(shí)，浮子要向下降，l就會(huì)變小。本發(fā)明正是利用了l的變化來補(bǔ)償由于液體密度的變化而引起的浮子受力不平衡。設(shè)液體的密度為ρ1，密度浮子的重量為G、體積為V，n條鏈條的拉力相等各為F，則密度浮子受力的平衡式為G+n·F＝ρ1·V·g……(1)。設(shè)鏈條單位長(zhǎng)度的體積為S、質(zhì)量為m，則每個(gè)鏈條的受力平衡式為m·l·g＝ρ1·g·S·l+F……(2)。由算式(1)和(2)得n(m-ρ1·S)·l·g+G＝V·ρ1·g，即 ，上述變量l可以通過傳感器1測(cè)出密度浮子2上下移動(dòng)量，然后經(jīng)計(jì)算得到。本發(fā)明的密度計(jì)在測(cè)量時(shí)，其密度浮子2是浮在液面之下的，它可以對(duì)注滿液體的密閉容器內(nèi)的液體和管道內(nèi)的流動(dòng)液體的密度進(jìn)行測(cè)量。該密度計(jì)可以放入液體中的任何部位，因此它可以測(cè)量液體內(nèi)任意處的密度。由于采用封閉式結(jié)構(gòu)，因此測(cè)量時(shí)受外界影響小。該密度計(jì)在出廠標(biāo)定后，不必再進(jìn)行標(biāo)定，即方便了使用，又提高了測(cè)量的準(zhǔn)確性。該密度計(jì)還具有測(cè)量精度高、適用量程大的優(yōu)點(diǎn)。該密度計(jì)的測(cè)量精度為萬(wàn)分之五，靈敏度為萬(wàn)分之二，測(cè)量范圍是0.69～1.2Kg/m3。


圖1是具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是圖1的C-C剖視圖。
具體實(shí)施例方式本實(shí)施方式由傳感器1、磁性的密度浮子2、硬質(zhì)管3、筒5、鏈條6、微計(jì)算機(jī)11和顯示器12組成。筒5是上下封閉的圓柱體結(jié)構(gòu)，在筒5側(cè)壁的上端開有上通孔5-1，在筒5側(cè)壁的下端開有下通孔5-2，在下通孔5-2中設(shè)有堵頭5-3，在測(cè)量時(shí)可將被測(cè)液體通過上通孔5-1注入筒5中；還可拔下堵頭5-3，將筒5伸至被測(cè)液體中，液體即可通過下通孔5-2進(jìn)入筒5中。硬質(zhì)管3垂直設(shè)置在筒5內(nèi)部中心處，中心開有通孔4的密度浮子2套在硬質(zhì)管3的外面，密度浮子2能沿硬質(zhì)管3上下移動(dòng)。分布在密度浮子2周圍的鏈條6為三根長(zhǎng)度、單位長(zhǎng)度的體積和單位長(zhǎng)度質(zhì)量均相等的鏈條，三根鏈條6的內(nèi)端分別固定在密度浮子2上以浮子軸心上一點(diǎn)為圓心的圓周上的三個(gè)等分點(diǎn)A1、A2、A3上，三根鏈條6的外端分別固定連接在筒5內(nèi)壁的同一高度的三個(gè)等分點(diǎn)B1、B2和B3上。傳感器1由波導(dǎo)管7、激勵(lì)器8、波導(dǎo)吸收器9和殼體10組成，波導(dǎo)吸收器9固定連接在筒5底部的上面，激勵(lì)器8設(shè)置在殼體10內(nèi)部，殼體10固定連接在筒5頂部的上面，波導(dǎo)管7設(shè)置在硬質(zhì)管3的內(nèi)部，波導(dǎo)管7的上端與激勵(lì)器8相連接，波導(dǎo)管7的下端與波導(dǎo)吸收器9相連接。在殼體10內(nèi)還有一微計(jì)算機(jī)11，微計(jì)算機(jī)11經(jīng)導(dǎo)線13與殼體10外的顯示器12相連接。工作時(shí)微計(jì)算機(jī)11定時(shí)輸出一個(gè)定脈沖給激勵(lì)器8，激勵(lì)器8沿波導(dǎo)管7產(chǎn)生一個(gè)波動(dòng)電磁場(chǎng)，波動(dòng)電磁場(chǎng)在磁性的密度浮子2處同浮子磁場(chǎng)作用產(chǎn)生差動(dòng)脈沖，此差動(dòng)脈沖再?zèng)]沿波導(dǎo)管7返回，由微計(jì)算機(jī)11接收，從而確定密度浮子2的上下位移量。
權(quán)利要求
1.磁致伸縮式密度計(jì)，它包含有傳感器(1)、磁性的密度浮子(2)和硬質(zhì)管(3)，中心開有通孔(4)的密度浮子(2)套在硬質(zhì)管(3)的外面，密度浮子(2)能沿硬質(zhì)管(3)上下移動(dòng)，其特征在于它還包含有鏈條(6)和筒(5)，硬質(zhì)管(3)垂直設(shè)置在筒(5)內(nèi)部中心處，至少兩根鏈條(6)的內(nèi)端與密度浮子(2)固定連接，鏈條(6)的外端連接在筒(5)的內(nèi)壁上，鏈條(6)在密度浮子(2)周圍均勻分布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁致伸縮式密度計(jì)，其特征在于筒(5)是上下封閉的圓柱體結(jié)構(gòu)，在筒(5)側(cè)壁的上端開有上通孔(5-1)，在筒(5)側(cè)壁的下端開有下通孔(5-2)，在下通孔(5-2)中設(shè)有堵頭(5-3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁致伸縮式密度計(jì)，其特征在于分布在密度浮子(2)周圍的鏈條(6)為三根長(zhǎng)度、單位長(zhǎng)度的體積和單位長(zhǎng)度質(zhì)量均相等的鏈條，三根鏈條(6)的內(nèi)端分別固定在密度浮子(2)上以浮子軸心上一點(diǎn)為圓心的圓周上的三個(gè)等分點(diǎn)A1、A2、A3上，三根鏈條(6)的外端分別固定連接在筒(5)內(nèi)壁的同一高度的三個(gè)等分點(diǎn)B1、B2和B3上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁致伸縮式密度計(jì)，其特征在于傳感器(1)由波導(dǎo)管(7)、激勵(lì)器(8)、波導(dǎo)吸收器(9)和殼體(10)組成，波導(dǎo)吸收器(9)固定連接在筒(5)底部的上面，激勵(lì)器(8)設(shè)置在殼體(10)內(nèi)部，殼體(10)固定連接在筒(5)頂部的上面，波導(dǎo)管(7)設(shè)置在硬質(zhì)管(3)的內(nèi)部，波導(dǎo)管(7)的上端與激勵(lì)器(8)相連接，波導(dǎo)管(7)的下端與波導(dǎo)吸收器(9)相連接，在殼體(10)內(nèi)還有一微計(jì)算機(jī)(11)，微計(jì)算機(jī)(11)經(jīng)導(dǎo)線(13)與殼體(10)外的顯示器(12)相連接。
全文摘要
磁致伸縮式密度計(jì),它涉及一種測(cè)量液體密度的儀器。它包含有傳感器(1)、磁性的密度浮子(2)和硬質(zhì)管(3),中心開有通孔(4)的密度浮子(2)套在硬質(zhì)管(3)的外面,密度浮子(2)能沿硬質(zhì)管(3)上下移動(dòng),它還包含有鏈條(6)和筒(5),硬質(zhì)管(3)垂直設(shè)置在筒(5)內(nèi)部中心處,至少兩根鏈條(6)的內(nèi)端與密度浮子(2)固定連接,鏈條(6)的外端連接在筒(5)的內(nèi)壁上,鏈條(6)在密度浮子(2)周圍均勻分布。它可以對(duì)注滿液體的密閉容器內(nèi)的液體和管道內(nèi)的流動(dòng)液體的密度進(jìn)行測(cè)量。該密度計(jì)可以放入液體中的任何部位,因此它可以測(cè)量液體內(nèi)任意處的密度,而且測(cè)量時(shí)受外界影響小。該密度計(jì)在出廠標(biāo)定后,不必再進(jìn)行標(biāo)定,具有使用方便、精度高、適用量程大的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N9/12GK1374514SQ0210944
公開日2002年10月16日 申請(qǐng)日期2002年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月6日
發(fā)明者徐晗 申請(qǐng)人:徐晗