147926. lajstromszámú szabadalom • Készülék nemszilárd közegek sűrűségének folytonos mérésére, regisztrálására és szabályozására

Megjelent: 1960. december 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 147.926. SZÁM 42. 1. 1—2. OSZTÁLY — LE—336. ALAPSZÁM Készülék nem-szilárd közegek sűrűségének folytonos mérésére, regisztrálására és szabályozására VEI? Leuna-Werke „Waller Ulbricht", Leuna (Kreis .Meiseburg; Német Demokratikus 'Köztársaság) Ä bejelentés napja: 1959. február 9. A folyadékok sűrűségének meghatározására a legkülönbözőbb eljárások ismeretesek, ilyenek pl. a mérlegelési módszer, a felhajtóerőn alapuló módszerek, mint többek között az areométerrel történő fajsúlymérés, továbbá a sűrűség közlekedőcsövek segítségével történő mérése stb. Az eraiít.-tt elvek alapján működő mérőkészülékek hátránya általában az, hogy ezek rendszerint csak laboratóriumi mérésekre alkalmasak. A vegyipari eljárási technikában szükséges folytonos sűrűségmérésre és sűrűségszabályozásra e készülékek alig használhatók fel, minthogy a mért sűrűségértékek folytonos leolvasása és felhasználása számottevő gyakorlati nehézségekkel jár. Léteznek ugyan a sűrűség folytonos mérésére alkalmas készülékek is, amelyek a felhajtóerő felhasználásán alapulnak és amelyknél a felhajtott úszótest által a sűrűség változása esetén megtett utat induktív úton mérik ill. viszik át az érzékelőszervre. Ennek az eljárásnak azonban az a hátránya, hogy a mérendő közegben rugókat vagy más segédeszközöket kell elrendezni, és ezek tartósságát erősen korlátozza a gyakran igen agreszszív jellegű mérendő közegek korrozív támadása. Emellett az induktív sűrűségméréshez szükséges úthossz, amelyet az úszótest ill. a folyadék által felhajtott test számára biztosítani kell, jelentékeny mértékben megnöveli a készülék méreteit, végül pedig igen hosszadalmas műveletet igényel a mérőkészülék kalibrálása is, minthogy a felhajtott test által megteendő út előre történő kiszámítása a gyakorlatban nagy nehézségekkel jár. A találmány szerinti készülék lehetővé teszi a sűrűségnek a fent leírt hátrányok kiküszöbölésével, egyszerű erőmérés útján történő folytonos mérését. A találmány szerinti elven alapuló készülék egy példaképpen! kiviteli alakját a csatolt rajz szemlélteti. A rajzon a (2) belépő- és (3) kilépőcsőtoldattal ellátott (1) tartály látható, ez fogadia magába a mérendő közeg csaknem homogén áramlásterét. Az (1) tartály belsejében van a (4) úszótest elhelyezve, ez az előnyösen üvegből készített (5) rudazat felső végével a (7) helyen van összekötve, mimellett az (5) rudazat szabadon mozgathatóan belenyúlik a szigetelő anyagból készült (6) esőtoldatba. Az (5) rudazatba a (8) tekercsmag és a (9) permanens mágnes —- előnyösen kerámiai gyűrűs mágnes -— van beforrasztva. A (6) csőtoldaton eltolható módon van a (10) adótekercs és a mágneses tér létesítésére szolgáló (11) tekercs elrendezve. A berendezés további alkotórészei még a (12) ampermérő és a (10) adótekercset a (11) máfnestekerccsel összekötő (13) elektromos készülék. A találmány szerinti elrendezés működési módja a következő: Az (1) tartályban és a (6) csőtoldatban szabadon mozgó (4) úszótest és a hozzátartozó (5) rudazat együttes fajsúlya úgy van beállítva, hogy a mérendő közeg előforduló legnagyobb sűrűsége esetén az úszótest csekély lefelé ható nyomóerőt fejtsen ki. Az e nyomóerővel ellentétes irányú, vele egyenlő nagyságú ellenerőt, amely a (9) permanens mágnesre hat, egy mágneses tér képviseli; ezt a mágneses teret egyrészt pl. a (11) tekercs ampermenetei hozzák létre, másrészt annak erősségét a (9) permanens mágnesnek a (11) tekercstől való távolsága határozza meg. A (11) tekercsen áthaladó áram erősségét a (10) adótekercs és a (11) megnestekercs közötti távolságnak a változtatása útján olyanra állítjuk be, hogy a (12) amperméter csupán néhány fokos kilengést mutasson. Az ilyen beállítás lehetősége fennáll, minthogy a (9) mágnes alsó pólusa kisebb vagy nagyobb mértékben belemerül a (11) tekercs ampermenetei által létrehozott ugyanolyan előjelű mágnespólus szórásterébe, a hatásos ellenerő pedig — egyenlő ampermenetszám esetén :

— a permanens mágnes és a (11) tekercstest által létrehozott mágneses tér közötí fennálló távolság függvénye. A (11) tekercsben keringő elektromos áram intenzitását a (8) tekercsmagnak a (10) tekercshez képest elfoglalt helyzete határozza meg. Ha a (8) tekercsmag a (10) tekercsen kívüli, pl. a készülék itt közölt kiviteli alakja esetében a (10) és a (11) tekercs közötti helyzetet foglal el, akkor a (11) tekercsben a lehetséges legnagyobb intenzitású áram folyik,