專利名稱：振動殼密度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種傳感器，具體講是一種頻率型密度傳感器，其振子為彈性振動殼。
已有多種在線測量液體密度的方法及其相應(yīng)儀器和配套用的傳感器，比如同位表射線法、微波法、振動膜法、振動弦法和振動管法。這些方法存在主要問題有1、同位素射線法測量精度低、造價高、使用不便；2、微波法測量范圍窄、穩(wěn)定性差；3、振動膜法取樣代表性差、工藝復(fù)雜，蚍&用時須加緩沖器，不便于使用；4、振動弦法結(jié)構(gòu)復(fù)雜，容易受環(huán)境與液體流動的機械振動影響，精度穩(wěn)定性損失大，而且安裝精度要求很高；5、振動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，振型不對稱，頻率不穩(wěn)。
本實用新型的目的在于提供一種應(yīng)用于頻率型密度計的振動殼密度傳感器，特別適用于大流量，全通量在線測量。在通常情況下，測量精度不受結(jié)垢或結(jié)臘的影響。
以下方式可以較好實現(xiàn)上述目的。
測量液體密度的振動殼密度傳感器，包括由圓柱殼振子、勵磁線圈、檢測線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物密度成一確定數(shù)學(xué)式的脈沖信號，其特征在于所述的圓柱殼振子是一個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)安裝一個用來固定勵磁線圈和檢測線圈組的內(nèi)支架(5)，內(nèi)支架兩端頭與圓柱殼兩端連接為一體，勵磁線圈和檢測線圈連同內(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物的流通管道，圓柱殼與傳感器外殼為對稱式結(jié)構(gòu)。固定在內(nèi)支架(5)，勵磁線圈和檢測線圈的線圈組與電子伺服線路之間的連線，通過內(nèi)支架軸心處伸出的圓型密封管穿線完成，振動子的3振頻率隨被測物密度而變化。以此測得此時液體的密度值。
本實用新型振動子處于諧振狀態(tài)時，圓柱殼產(chǎn)生徑向和切向位移。被測物附在圓柱殼外壁參與振動。振動頻率由電子伺服電路以脈沖信號的形式輸出。由于振子處于流場中心位置。被測物溫降極小，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量精度。因而在較為惡劣的使用環(huán)境中仍能保證測量精度。該傳感器測量范圍大、復(fù)現(xiàn)性好、性能穩(wěn)定、安裝方便。適于在線大流量、全通量測量，而無精度損失。
附

圖1為本實用新型實施例的剖視圖。
以下結(jié)合附圖詳述說明技術(shù)方案的其它細(xì)節(jié)。
在線測量時，外殼8連接在被測物的輸送管路中。外殼8兩端面設(shè)計有安裝用的法蘭盤7(13)。外殼8的外壁安裝電子伺服電路盒(10)。外殼8軸線處有一圓柱殼振子(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繞制有勵磁線圈和檢測線圈組1(2)(3)。線圈組到電路板的連線是由密封絕緣管11引出到外殼8。絕緣管成半圓形彎曲。其另一端與內(nèi)支架軸線處連接。本裝置電氣線路完全與被測物隔絕滿足防爆要求。圖中的標(biāo)號9為電路出線孔。被測液體全部從圓柱殼和外殼構(gòu)成的管道中流過?？梢暳髁看笮∵m當(dāng)選擇圓柱殼和外殼的徑向尺寸。實現(xiàn)大流量全通量測量。振子位于流場的中心，降溫極小，不易結(jié)垢結(jié)臘。經(jīng)在高寒油田使用，不僅能在線測量油水混合液密度值，而且又可以與智能儀表配套計算含水率。在一般物流管道中安裝可以根據(jù)被測物密度值測知已知范圍內(nèi)產(chǎn)品種類及其質(zhì)量，為生產(chǎn)過程自動控制提供準(zhǔn)確依據(jù)。
本實用新型有較高技術(shù)指標(biāo)。以下為實驗樣機實測值極限誤差±0.5Kg／m
權(quán)利要求1.一種測量液體密度的振動殼密度傳感器，包括由圓柱殼振子、勵磁線圈、檢測線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物密度成一確定數(shù)學(xué)式的脈沖信號，其特征在于A所述的圓柱殼振子是一個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)安裝一個用來固定勵磁線圈和檢測線圈組的內(nèi)支架(5)，內(nèi)支架兩端頭與圓柱殼兩端連接為一體，勵磁線圈和檢測線圈連同內(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物的流通管道，圓柱殼與傳感器外殼為對稱式結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動殼密度傳感器，其特征在于固定在內(nèi)支架(5)勵磁線圈和檢測線圈的線圈組與電子伺服線路之間的連線，通過內(nèi)支架軸心處伸出的圓型密封管穿線完成。
專利摘要本實用新型振動殼密度傳感器，包括可便于與管道連接的管道式傳感器外殼8，與外殼8對稱安裝于其軸心處的圓柱殼振子6，組成一個閉環(huán)正反饋系統(tǒng)的勵磁線圈、檢測線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物的流通管道，勵磁線圈與檢測線圈連同內(nèi)支架封閉在圓柱殼內(nèi)。振子的振動是具有偶數(shù)階主振型的諧振。適于大流量、全通量液體密度在線測量。
文檔編號G01N9/00GK2188763SQ9324490
公開日1995年2月1日 申請日期1993年11月17日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月17日
發(fā)明者尹玲 申請人:哈爾濱藍(lán)波高技術(shù)開發(fā)有限公司