7.2.4. Вибрационные плотномеры

Принцип действия приборов основан на зависимости между параметрами упругих колебаний, сообщаемых телу определенных объема и массы и являющихся функцией плотности этой жидкости. В качестве тел, к которым подводятся колебания, в современных приборах используются сосуды (трубы) с анализируемой жидкостью пли погружаемые в жидкость резонаторы.

Вибрационные плотномеры можно разделить на две основные группы:

амплитудные, в которых мерой плотности служит амплитуда колебаний резонатора при постоянной его резонансной частоте. Изменение плотности вызывает отклонение от резонанса и изменение амплитуды колебаний;

частотные, в которых измеряют частоту собственных колебаний резонатора, функционально связанную с плотностью анализируемого вещества.

В настоящее время получают распространение виброчастотные плотномеры с чувствительными элементами в виде колеблющегося цилиндра, стержня, пластины и других элементов, погружаемых в анализируемую жидкость. Измерительный преобразователь вибрационного плотномера (рис.7.6), чувствительным элементом которого является отрезок трубы 1 из упругого материала, установлен на двух неподвижных опорах корпуса 2, через который протекает анализируемая жидкость. Две электромагнитные катушки 3 возбуждают в трубе 1 незатухающие колебания синусоидальной формы. Катушки помещены в точке, где колебания достигают максимальной амплитуды. При этом одна катушка работает в режиме возбудителя, а другая — индукционного при-емника. Выходной сигнал дал ее с приемника поступает на усилитель мощности (на схеме не показан) и возвращается на возбудитель. Упругая труба Рис. 7.6. Функциональная схема выполняет функцию

вибрационного плотномера положительной обратной связи. Плотномер врезается в технологический трубопровод по схеме, позволяющей пропускать жидкость либо через трубу, либо через полость корпуса с внешней стороны трубы, вибрационного плотномера либо по обеим ветвям одновременно.

7.3. Радиоизотопные плотномеры

Измерение плотности различных сред с помощью радиоизотопных плотномеров основано на использовании зависимости степени ослабления ионизирующего излучения, прошедшего через анализируемую среду, от плотности этой среды. Ослабление интенсивности излучения определяется, с одной стороны, энергией падающего пучка излучения, а с другой — плотностью и химическим составом среды, через которую проходит излучение.

В радиоизотопном плотномере с источником -излучения пучок излучения от источника проходит через анализируемую жидкость , протекающую по трубопроводу или находящуюся в сосуде, и попадает на приемник излучения (детектор) . При изменении плотности жидкости изменяется интенсивность излучения, попадающего на приемник . Этот сигнал далее подается на усилитель , а затем и на измерительный прибор , с помощью которого измерительная информация может быть представлена наблюдателю пли передана для дальнейшего использования в системах автоматического регулирования или управления.

Как правило, в радиоизотопных плотномерах используются компенсационные схемы измерения потоков излучения от двух источников — основного и контрольного, чем достигается снижение погрешностей измерении.

Приборостроительной промышленностью выпускается ряд типов радиоизотопных плотномеров, однако широкого распространения в пищевой промышленности они не находят вследствие высоких санитарных требовании, предъявляемых к производству пищевых продуктов. При их использовании необходимо применять специальные способы монтажа и защиты от радиоактивного излучения, как обслуживающего персонала, так и перерабатываемого сырья. Следует, однако, иметь в виду, что современные радиоизотопные приборы снабжены надежными средствами защиты и точное выполнение требований установки и эксплуатации полностью гарантирует безопасность их использования.