專利名稱：磁致伸縮式密度計的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種測量液體密度的儀器。
背景技術：
現有的密度計存在以下缺點一是不能對注滿液體的密閉容器內的液體以及管道內的流動液體的密度進行測量；二是測量時只能測量液體表面處的密度，不能對液體內任意處的密度進行測量；三是攜帶和使用不方便，每隔數月標定一次，否則會影響測量的準確性；四是測量的精度低、適用的量程小；五是測量時受外界影響大。
發明內容
本發明是設計一種磁致伸縮式密度計，該密度計解決了已有的密度計存在的不能對密閉容器和管道內的流動液體進行測量，以及不能對液體內部任意處的密度進行測量的問題，該密度計還應具有攜帶使用方便、不需要定期進行標定、測量的精度高和適用的量程大等特點。本發明包含有傳感器1、磁性的密度浮子2和硬質管3，中心開有通孔4的密度浮子2套在硬質管3的外面，密度浮子2能沿硬質管3上下移動。本發明還包含有鏈條6和筒5，硬質管3垂直設置在筒5內部中心處，至少兩根鏈條6的內端與密度浮子2固定連接，鏈條6的外端連接在筒5的內壁上，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。本發明的測量原理是當被測液體的密度不同時，密度浮子在不同浮力作用下會上升或下降，與密度浮子2相連的下垂鏈條部分l的長短也會發生變化。當液體密度大時，浮子要向上浮，l就會變大；當液體密度小時，浮子要向下降，l就會變小。本發明正是利用了l的變化來補償由于液體密度的變化而引起的浮子受力不平衡。設液體的密度為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)。設鏈條單位長度的體積為S、質量為m，則每個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測出密度浮子2上下移動量，然后經計算得到。本發明的密度計在測量時，其密度浮子2是浮在液面之下的，它可以對注滿液體的密閉容器內的液體和管道內的流動液體的密度進行測量。該密度計可以放入液體中的任何部位，因此它可以測量液體內任意處的密度。由于采用封閉式結構，因此測量時受外界影響小。該密度計在出廠標定后，不必再進行標定，即方便了使用，又提高了測量的準確性。該密度計還具有測量精度高、適用量程大的優點。該密度計的測量精度為萬分之五，靈敏度為萬分之二，測量范圍是0.69～1.2Kg/m3。
圖1是具體實施方式
的結構示意圖，圖2是圖1的C-C剖視圖。
具體實施例方式本實施方式由傳感器1、磁性的密度浮子2、硬質管3、筒5、鏈條6、微計算機11和顯示器12組成。筒5是上下封閉的圓柱體結構，在筒5側壁的上端開有上通孔5-1，在筒5側壁的下端開有下通孔5-2，在下通孔5-2中設有堵頭5-3，在測量時可將被測液體通過上通孔5-1注入筒5中；還可拔下堵頭5-3，將筒5伸至被測液體中，液體即可通過下通孔5-2進入筒5中。硬質管3垂直設置在筒5內部中心處，中心開有通孔4的密度浮子2套在硬質管3的外面，密度浮子2能沿硬質管3上下移動。分布在密度浮子2周圍的鏈條6為三根長度、單位長度的體積和單位長度質量均相等的鏈條，三根鏈條6的內端分別固定在密度浮子2上以浮子軸心上一點為圓心的圓周上的三個等分點A1、A2、A3上，三根鏈條6的外端分別固定連接在筒5內壁的同一高度的三個等分點B1、B2和B3上。傳感器1由波導管7、激勵器8、波導吸收器9和殼體10組成，波導吸收器9固定連接在筒5底部的上面，激勵器8設置在殼體10內部，殼體10固定連接在筒5頂部的上面，波導管7設置在硬質管3的內部，波導管7的上端與激勵器8相連接，波導管7的下端與波導吸收器9相連接。在殼體10內還有一微計算機11，微計算機11經導線13與殼體10外的顯示器12相連接。工作時微計算機11定時輸出一個定脈沖給激勵器8，激勵器8沿波導管7產生一個波動電磁場，波動電磁場在磁性的密度浮子2處同浮子磁場作用產生差動脈沖，此差動脈沖再沒沿波導管7返回，由微計算機11接收，從而確定密度浮子2的上下位移量。
權利要求
1.磁致伸縮式密度計，它包含有傳感器(1)、磁性的密度浮子(2)和硬質管(3)，中心開有通孔(4)的密度浮子(2)套在硬質管(3)的外面，密度浮子(2)能沿硬質管(3)上下移動，其特征在于它還包含有鏈條(6)和筒(5)，硬質管(3)垂直設置在筒(5)內部中心處，至少兩根鏈條(6)的內端與密度浮子(2)固定連接，鏈條(6)的外端連接在筒(5)的內壁上，鏈條(6)在密度浮子(2)周圍均勻分布。
2.根據權利要求1所述的磁致伸縮式密度計，其特征在于筒(5)是上下封閉的圓柱體結構，在筒(5)側壁的上端開有上通孔(5-1)，在筒(5)側壁的下端開有下通孔(5-2)，在下通孔(5-2)中設有堵頭(5-3)。
3.根據權利要求1所述的磁致伸縮式密度計，其特征在于分布在密度浮子(2)周圍的鏈條(6)為三根長度、單位長度的體積和單位長度質量均相等的鏈條，三根鏈條(6)的內端分別固定在密度浮子(2)上以浮子軸心上一點為圓心的圓周上的三個等分點A1、A2、A3上，三根鏈條(6)的外端分別固定連接在筒(5)內壁的同一高度的三個等分點B1、B2和B3上。
4.根據權利要求1所述的磁致伸縮式密度計，其特征在于傳感器(1)由波導管(7)、激勵器(8)、波導吸收器(9)和殼體(10)組成，波導吸收器(9)固定連接在筒(5)底部的上面，激勵器(8)設置在殼體(10)內部，殼體(10)固定連接在筒(5)頂部的上面，波導管(7)設置在硬質管(3)的內部，波導管(7)的上端與激勵器(8)相連接，波導管(7)的下端與波導吸收器(9)相連接，在殼體(10)內還有一微計算機(11)，微計算機(11)經導線(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,它涉及一種測量液體密度的儀器。它包含有傳感器(1)、磁性的密度浮子(2)和硬質管(3),中心開有通孔(4)的密度浮子(2)套在硬質管(3)的外面,密度浮子(2)能沿硬質管(3)上下移動,它還包含有鏈條(6)和筒(5),硬質管(3)垂直設置在筒(5)內部中心處,至少兩根鏈條(6)的內端與密度浮子(2)固定連接,鏈條(6)的外端連接在筒(5)的內壁上,鏈條(6)在密度浮子(2)周圍均勻分布。它可以對注滿液體的密閉容器內的液體和管道內的流動液體的密度進行測量。該密度計可以放入液體中的任何部位,因此它可以測量液體內任意處的密度,而且測量時受外界影響小。該密度計在出廠標定后,不必再進行標定,具有使用方便、精度高、適用量程大的優點。
文檔編號G01N9/12GK1374514SQ0210944
公開日2002年10月16日 申請日期2002年4月6日 優先權日2002年4月6日
發明者徐晗 申請人:徐晗