專(zhuān)利名稱(chēng)：振動(dòng)殼密度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種傳感器，具體講是一種頻率型密度傳感器，其振子為彈性振動(dòng)殼。
已有多種在線(xiàn)測(cè)量液體密度的方法及其相應(yīng)儀器和配套用的傳感器，比如同位表射線(xiàn)法、微波法、振動(dòng)膜法、振動(dòng)弦法和振動(dòng)管法。這些方法存在主要問(wèn)題有1、同位素射線(xiàn)法測(cè)量精度低、造價(jià)高、使用不便；2、微波法測(cè)量范圍窄、穩(wěn)定性差；3、振動(dòng)膜法取樣代表性差、工藝復(fù)雜，蚍&用時(shí)須加緩沖器，不便于使用；4、振動(dòng)弦法結(jié)構(gòu)復(fù)雜，容易受環(huán)境與液體流動(dòng)的機(jī)械振動(dòng)影響，精度穩(wěn)定性損失大，而且安裝精度要求很高；5、振動(dòng)管法使用的較為普遍，但其流量小，取樣代表性也差，易結(jié)垢結(jié)臘，振型不對(duì)稱(chēng)，頻率不穩(wěn)。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種應(yīng)用于頻率型密度計(jì)的振動(dòng)殼密度傳感器，特別適用于大流量，全通量在線(xiàn)測(cè)量。在通常情況下，測(cè)量精度不受結(jié)垢或結(jié)臘的影響。
以下方式可以較好實(shí)現(xiàn)上述目的。
測(cè)量液體密度的振動(dòng)殼密度傳感器，包括由圓柱殼振子、勵(lì)磁線(xiàn)圈、檢測(cè)線(xiàn)圈和電子伺服電路組成的閉環(huán)正反饋系統(tǒng)，以及管道式傳感器外殼及其支撐，可以輸出其諧振頻率與被測(cè)物密度成一確定數(shù)學(xué)式的脈沖信號(hào)，其特征在于所述的圓柱殼振子是一個(gè)定位于管道式傳感器外殼中心處的彈性圓柱殼(6)，柱殼內(nèi)安裝一個(gè)用來(lái)固定勵(lì)磁線(xiàn)圈和檢測(cè)線(xiàn)圈組的內(nèi)支架(5)，內(nèi)支架兩端頭與圓柱殼兩端連接為一體，勵(lì)磁線(xiàn)圈和檢測(cè)線(xiàn)圈連同內(nèi)支架封閉在圓柱殼內(nèi)；由傳感器外殼內(nèi)壁和圓柱殼振子外壁組成被測(cè)物的流通管道，圓柱殼與傳感器外殼為對(duì)稱(chēng)式結(jié)構(gòu)。固定在內(nèi)支架(5)，勵(lì)磁線(xiàn)圈和檢測(cè)線(xiàn)圈的線(xiàn)圈組與電子伺服線(xiàn)路之間的連線(xiàn)，通過(guò)內(nèi)支架軸心處伸出的圓型密封管穿線(xiàn)完成，振動(dòng)子的3振頻率隨被測(cè)物密度而變化。以此測(cè)得此時(shí)液體的密度值。
本實(shí)用新型振動(dòng)子處于諧振狀態(tài)時(shí)，圓柱殼產(chǎn)生徑向和切向位移。被測(cè)物附在圓柱殼外壁參與振動(dòng)。振動(dòng)頻率由電子伺服電路以脈沖信號(hào)的形式輸出。由于振子處于流場(chǎng)中心位置。被測(cè)物溫降極小，振子不易結(jié)垢結(jié)臘。外殼內(nèi)壁即使產(chǎn)生結(jié)垢結(jié)臘一般情況下并不影響傳感器測(cè)量精度。因而在較為惡劣的使用環(huán)境中仍能保證測(cè)量精度。該傳感器測(cè)量范圍大、復(fù)現(xiàn)性好、性能穩(wěn)定、安裝方便。適于在線(xiàn)大流量、全通量測(cè)量，而無(wú)精度損失。
附

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的剖視圖。
以下結(jié)合附圖詳述說(shuō)明技術(shù)方案的其它細(xì)節(jié)。
在線(xiàn)測(cè)量時(shí)，外殼8連接在被測(cè)物的輸送管路中。外殼8兩端面設(shè)計(jì)有安裝用的法蘭盤(pán)7(13)。外殼8的外壁安裝電子伺服電路盒(10)。外殼8軸線(xiàn)處有一圓柱殼振子(6)，它的兩端經(jīng)外支架4(12)與外殼8連接。兩柱殼內(nèi)裝有只是兩端與柱殼焊為一體的內(nèi)支架5。內(nèi)支架5繞制有勵(lì)磁線(xiàn)圈和檢測(cè)線(xiàn)圈組1(2)(3)。線(xiàn)圈組到電路板的連線(xiàn)是由密封絕緣管11引出到外殼8。絕緣管成半圓形彎曲。其另一端與內(nèi)支架軸線(xiàn)處連接。本裝置電氣線(xiàn)路完全與被測(cè)物隔絕滿(mǎn)足防爆要求。圖中的標(biāo)號(hào)9為電路出線(xiàn)孔。被測(cè)液體全部從圓柱殼和外殼構(gòu)成的管道中流過(guò)?？梢暳髁看笮∵m當(dāng)選擇圓柱殼和外殼的徑向尺寸。實(shí)現(xiàn)大流量全通量測(cè)量。振子位于流場(chǎng)的中心，降溫極小，不易結(jié)垢結(jié)臘。經(jīng)在高寒油田使用，不僅能在線(xiàn)測(cè)量油水混合液密度值，而且又可以與智能儀表配套計(jì)算含水率。在一般物流管道中安裝可以根據(jù)被測(cè)物密度值測(cè)知已知范圍內(nèi)產(chǎn)品種類(lèi)及其質(zhì)量，為生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制提供準(zhǔn)確依據(jù)。
本實(shí)用新型有較高技術(shù)指標(biāo)。以下為實(shí)驗(yàn)樣機(jī)實(shí)測(cè)值極限誤差±0.5Kg／m
權(quán)利要求1.一種測(cè)量液體密度的振動(dòng)殼密度傳感器，包括由圓柱殼振子、勵(lì)磁線(xiàn)圈、檢測(cè)線(xiàn)圈和電子伺服電路組成的閉環(huán)正反饋系統(tǒng)，以及管道式傳感器外殼及其支撐，可以輸出其諧振頻率與被測(cè)物密度成一確定數(shù)學(xué)式的脈沖信號(hào)，其特征在于A所述的圓柱殼振子是一個(gè)定位于管道式傳感器外殼中心處的彈性圓柱殼(6)，彈性圓柱殼內(nèi)安裝一個(gè)用來(lái)固定勵(lì)磁線(xiàn)圈和檢測(cè)線(xiàn)圈組的內(nèi)支架(5)，內(nèi)支架兩端頭與圓柱殼兩端連接為一體，勵(lì)磁線(xiàn)圈和檢測(cè)線(xiàn)圈連同內(nèi)支架封閉在圓柱殼內(nèi)；B由傳感器外殼內(nèi)壁和圓柱殼振子外壁組成被測(cè)物的流通管道，圓柱殼與傳感器外殼為對(duì)稱(chēng)式結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)殼密度傳感器，其特征在于固定在內(nèi)支架(5)勵(lì)磁線(xiàn)圈和檢測(cè)線(xiàn)圈的線(xiàn)圈組與電子伺服線(xiàn)路之間的連線(xiàn)，通過(guò)內(nèi)支架軸心處伸出的圓型密封管穿線(xiàn)完成。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型振動(dòng)殼密度傳感器，包括可便于與管道連接的管道式傳感器外殼8，與外殼8對(duì)稱(chēng)安裝于其軸心處的圓柱殼振子6，組成一個(gè)閉環(huán)正反饋系統(tǒng)的勵(lì)磁線(xiàn)圈、檢測(cè)線(xiàn)圈以及電子伺服電路，定位圓柱殼振子于確定位置的上下外支架。其特征在于圓柱殼外壁與傳感器外殼組成被測(cè)物的流通管道，勵(lì)磁線(xiàn)圈與檢測(cè)線(xiàn)圈連同內(nèi)支架封閉在圓柱殼內(nèi)。振子的振動(dòng)是具有偶數(shù)階主振型的諧振。適于大流量、全通量液體密度在線(xiàn)測(cè)量。
文檔編號(hào)G01N9/00GK2188763SQ9324490
公開(kāi)日1995年2月1日 申請(qǐng)日期1993年11月17日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月17日
發(fā)明者尹玲 申請(qǐng)人:哈爾濱藍(lán)波高技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司