1.本实用新型属于测量设备技术领域,具体涉及一种浮力密度测量装置气动式平衡度调节系统。
背景技术:2.在石油和化工产品检验中,密度是许多液体产品的质量控制指标之一,如在国防领域中,航天推进剂及其它液体材料、航空燃料、油料等需要测量密度值。液体密度测量涉及到石油、化工、建材、轻工、商检、医疗、贸易、国防以及科学研究等诸领域,应用十分广泛。通过测定密度可以区分化学组成相同而密度不同的物质,鉴定液体产品的纯度。
3.目前现有技术中,在液体密度的过程中需要将待测液体通入到密度测量仪中进行测量,而现有的高精度密度测量装置中使用内平衡臂带动外平衡臂移动,然后利用外平衡臂将摆动的数据传输至计算单元的方式,从而实现对密度的测量,但是不同种类的液体密度范围是不同的,需要测量前对内平衡臂的位移进行调节。
4.现有技术通过将内平衡臂向左右方向移动,从而调节内平衡臂的平衡度,但是主要是采用人工调节内平衡臂左右位移改变的方式,这样不仅费时费力,而且不灵敏,不能实现内平衡臂位移调节的自动化。
5.基于此,为了解决上述问题,发明人设计了一种浮力密度测量装置气动式平衡度调节系统,通过在密度测量装置中设置调节针、移动块,并使用调节针、移动块对内平衡臂的平衡度进行调节,以期实现内平衡臂平衡度调节的自动化。
技术实现要素:6.本技术的目的是针对以上问题,本技术提供了一种浮力密度测量装置气动式平衡度调节系统,通过在密度测量装置中设置调节针、移动块,并使用调节针、移动块对内平衡臂的平衡度进行调节,从而提高内平衡臂平衡度调节的自动化程度。
7.基于上述目的,本实用新型采取如下技术方案:
8.一种浮力密度测量装置气动式平衡度调节系统,包括密度测量装置、气动管路调节机构,以及压力管路机构;
9.所述密度测量装置用于检测待测液体的密度,密度测量装置包括水平测量舱、竖直测量舱,以及位移测量转换器机构;
10.水平测量舱内设有内平衡臂,内平衡臂中间设有第一支点,第一支点固定在水平测量舱内,且内平衡臂能够以第一支点为中心进行转动;
11.竖直测量舱底端设有进液管,竖直测量舱侧壁设有出液管;竖直测量舱内设有浮子,浮子内设有基准密度液体;
12.内平衡臂的右端与位移测量器机构相连接,位移测量转换器机构能够测量出内平衡臂转动程度,并将转动程度转化为待测液体密度与基准密度液体密度的差值,得到待测液体的密度;
13.所述气动管路调节机构包括设置于水平测量舱内的第一气压变送器、第二气压变送器、调节针支撑架、调节针、左滑动块、以及右滑动块;第一气压变送器位于内平衡臂的上方,第二气压变送器位于内平衡臂的下方;通过气动管路调节机构能够调节内平衡臂的平衡度;
14.压力管路机构包括第一进气管、第一排气管、第一导气管、第二进气管、第二排气管、第二导气管;
15.第一进气管与第一气压变送器的进气端相连接,第一排气管与第一气压变送器的排气端相连接;第二进气管与第二气压变送器的进气端相连接,第二排气管与第二气压变送器的排气端相连接;
16.第一气压变送器的导气端与调节针的滑动部左端相连接,第二气压变送器的导气端与调节针的滑动部右端相连接。
17.进一步的,位移测量转换器机构包括位移测量器和位移信号转换器。
18.进一步的,位移测量器能够测量出内平衡臂转动的幅度大小,并将内平衡臂转动的位移信号输送至位移信号转换器,位移信号转换器再将得到的位移信号转化为数值信号,即可得到待测液体的密度。
19.进一步的,所述位移测量器是型号为optoncdt14xx的激光位移传感器。
20.进一步的,位移信号转换器是型号为mup400的微机控制的位移传感器信号转换器。
21.进一步的,调节针支撑架位于内平衡臂的上方,且固定在水平测量舱的后壁;调节针包括滑动部和设置于滑动部底端的针头,针头上端穿过调节针支撑架,并与滑动部固定连接;调节针支撑架对应针头的位置为中空结构,以便于滑动部带动针头左右滑动过程中实现针头的移动。
22.进一步的,调节针的具体滑动方式为,调节针支撑架顶端设有沿左右方向延伸的滑动槽,滑动部卡接于滑动槽内,且滑动部沿滑动槽左右滑动,滑动槽底端设有沿左右方向延伸的长孔,针头向下延伸并穿过长孔,且针头能够沿长孔的延伸方向左右移动。
23.进一步的,内平衡臂前侧设有左滑动架和右滑动架,左滑动架和右滑动架分别位于内平衡臂竖直中心线的左侧和右侧;左滑动架设有沿左右方向延伸的左通孔,右滑动架设有沿左右方向延伸的右通孔;左滑动块包括左滑动部和左配重部,右滑动块包括右滑动部和右配重部;左滑动块的左滑动部从左端穿入左通孔中,右滑动块的右滑动部从右端穿入右通孔中。
24.进一步的,左滑动块的左滑动部右端呈尖状,右滑动块的右滑动部左端呈尖状。
25.进一步的,第一气压变送器和第二气压变送器均为型号是ptx600的高精度压力变送器。
26.进一步的,第一进气管上设有第一进气阀、第一压力表和第一空气过滤器。
27.进一步的,第一排气管上设有第一排气阀和第二压力表。
28.进一步的,第二进气管上设有第二进气阀、第三压力表和第二空气过滤器。
29.进一步的,第二排气管上设有第二排气阀和第四压力表。
30.与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
31.由于所述密度测量装置在进行液体密度测量前,必须保证内平衡臂处于水平,才
能保证在测量时的精确度,而当所述密度测量装置使用一段时间后会出现内平衡臂向左倾斜或者向右倾斜的现象,这会导出现致密度测量误差,所以需要对内平衡臂的水平度进行校正,本实用新型中通过在调节针左端或右端施加气压,形成压力,从而实现调节针向左或向右的微调移动。
32.本使用新型所述浮力密度测量装置气动式平衡度调节系统,通过在密度测量装置中设置调节针、移动块,并使用调节针、移动块对内平衡臂的平衡度进行调节,从而提高内平衡臂平衡度调节的自动化程度。
附图说明
33.图1是实施例1所述浮力密度测量装置气动式平衡度调节系统的结构示意图;
34.图2是图1中的局部放大图。
具体实施方式
35.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
36.需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性地包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
37.实施例1
38.如图1-2所示,一种浮力密度测量装置气动式平衡度调节系统,包括密度测量装置、气动管路调节机构,以及压力管路机构;
39.密度测量装置包括水平测量舱11、竖直测量舱12,以及位移测量转换器机构,位移测量转换器机构包括位移测量器和位移信号转换器;
40.水平测量舱11内设有内平衡臂13,内平衡臂13中间设有第一支点,第一支点固定在水平测量舱11内,且内平衡臂13能够以第一支点为中心进行转动;
41.内平衡臂13的右端与位移测量器相连接(图中未标出),位移测量器能够测量出内平衡臂13转动的幅度大小,并将内平衡臂13转动的位移信号输送至位移信号转换器,位移信号转换器再将得到的位移信号转化为数值信号,即可得到待测液体的密度。
42.所述位移测量器是型号为optoncdt14xx的激光位移传感器。
43.位移信号转换器是型号为mup400的微机控制的位移传感器信号转换器。
44.所述位移测量器和位移信号转换器采用现有技术中的设备即可,其结构不是本实用新型的发明点所在,故不再赘述。
45.竖直测量舱12底端设有进液管14,竖直测量舱侧壁设有出液管15;竖直测量舱12内设有浮子(图中未标出),使用时,在浮子内放置基准密度液体。
46.所述密度测量装置的其他结构采用现有技术中密度测量装置的常见结构即可,且不是本实用新型的发明点所在,故不再赘述。
47.如图2所示,所述气动管路调节机构包括设置于水平测量舱11内的第一气压变送器21、第二气压变送器22、调节针支撑架23、调节针、左滑动块、以及右滑动块;
48.调节针支撑架位于内平衡臂13的上方,且固定在水平测量舱11的后壁;调节针包括滑动部241和设置于滑动部241底端的针头242,针头242上端穿过调节针支撑架23,并与滑动部241固定连接;调节针支撑架23对应针头242的位置为中空结构,以便于滑动部241带动针头242左右滑动过程中实现针头242的移动,具体方式为,调节针支撑架23顶端设有沿左右方向延伸的滑动槽(图中未标出),滑动部241卡接于滑动槽内,且滑动部241沿滑动槽左右滑动,滑动槽底端设有沿左右方向延伸的长孔(图中未标出),针头242向下延伸并穿过长孔,且针头242能够沿长孔的延伸方向左右移动;
49.内平衡臂13前侧设有左滑动架31和右滑动架32,左滑动架31和右滑动架32分别位于内平衡臂13竖直中心线的左侧和右侧;左滑动架31设有沿左右方向延伸的左通孔,右滑动架32设有沿左右方向延伸的右通孔;左滑动块包括左滑动部251和左配重部252,右滑动块包括右滑动部261和右配重部262;左滑动块的左滑动部251从左端穿入左通孔中,右滑动块的右滑动部261从右端穿入右通孔中,具体的,左滑动块的左滑动部251右端呈尖状,右滑动块的右滑动部261左端呈尖状。
50.第一气压变送器21位于内平衡臂13的上方,第二气压变送器22位于内平衡臂13的下方。
51.第一气压变送器和第二气压变送器均为型号是ptx600的高精度压力变送器。
52.第一气压变送器21和第二气压变送器22采用现有技术中的设备即可,其结构不是本实用新型的发明点所在,故不再赘述。
53.压力管路机构包括第一进气管41、第一排气管42、第一导气管43、第二进气管51、第二排气管52、第二导气管53;
54.第一进气管41与第一气压变送器21的进气端相连接,第一排气管42与第一气压变送器21的排气端相连接;第二进气管51与第二气压变送器22的进气端相连接,第二排气管52与第二气压变送器22的排气端相连接;
55.第一气压变送器21的导气端与调节针的滑动部241左端相连接,第二气压变送器22的导气端与调节针的滑动部241右端相连接。
56.第一进气管41上设有第一进气阀411、第一压力表412和第一空气过滤器413;
57.第一排气管42上设有第一排气阀421和第二压力表422;
58.第二进气管51上设有第二进气阀511、第三压力表512和第二空气过滤器513;
59.第二排气管52上设有第二排气阀521和第四压力表522。
60.本实用新型的工作原理如下:
61.运行前,首先在浮子内放置基准密度液体,运行时,从进液管14接入待测液体,并将待测液体从出液管15流出。
62.当液体的密度大于浮子内基准密度液体的密度时,浮子向上移动,此时在竖直测量舱22内形成扰流,会出现气泡,当扰流和气泡从竖直测量舱22顶端的开口处进入水平测量舱21内时,扰流带动内平衡臂24摆动,由于内平衡臂24的右端与位移测量器相连接(图中
未标出),位移测量器能够测量出外平衡臂23转动的幅度大小,从而将测出的摆动幅度大小作为差值,这个差值即为待测液体密度与基准密度液体密度之间的差值,并将外平衡臂23转动的位移信号输送至位移信号转换器,位移信号转换器再将得到的位移信号转化为数值信号,通过密度测量装置对待测液体的密度进行测量,即可得到待测液体的密度。
63.由于所述密度测量装置在进行液体密度测量前,必须保证内平衡臂24处于水平,才能保证在测量时的精确度,而当所述密度测量装置使用一段时间后会出现内平衡臂24向左倾斜或者向右倾斜的现象,这会导出现致密度测量误差,所以需要对内平衡臂24的水平度进行校正,本实用新型中通过在调节针左端或右端施加气压,形成压力,从而实现调节针向左或向右的微调移动,具体的实现方式为:
64.当内平衡臂24向左倾斜时,需要调节针向右移动,具体步骤为开启第一进气阀411、第一排气阀421、第二进气阀511和第二排气阀521,通过观察第一压力表412、第二压力表422、第三压力表512和第四压力表522的数值,当数值都相等时,此时,第一气压变送器21的进出气压都相等,第二气压变送器22的进出气压也都相等,通过第一导气管43和第二导气管53分别向调节针滑动部241的左端和右端施加相同的压力,滑动部241处于动态平衡状态;然后关闭第一排气阀421和第二排气阀521,滑动部241依然处于动态平衡状态,然后再增加进入第一进气阀411的气压,此时滑动部241左端的压力增大,会使滑动部241向右移动,滑动部241底端的针头242会挤压右滑动块向右移动,由于右配重部262相对于内平衡臂24的中心线向右移动,从而使内平衡臂24的向右轻微倾斜,从而实现对内平衡臂24水平度的校正;如果内平衡臂24向右倾斜时,增加进入第二进气阀511的气压,采用相同的方式使内平衡臂24的向左轻微倾斜,从而实现对内平衡臂24水平度的校正。
65.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。
66.尽管已经示出和描述了本技术的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。
技术特征:1.一种浮力密度测量装置气动平衡度调节系统,其特征在于,包括密度测量装置、气动管路调节机构,以及压力管路机构;所述密度测量装置用于检测待测液体的密度,密度测量装置包括水平测量舱、竖直测量舱,以及位移测量转换器机构;水平测量舱内设有内平衡臂,内平衡臂中间设有第一支点,第一支点固定在水平测量舱内,且内平衡臂能够以第一支点为中心进行转动;竖直测量舱底端设有进液管,竖直测量舱侧壁设有出液管;竖直测量舱内设有浮子,浮子内设有基准密度液体;内平衡臂的右端与位移测量器机构相连接,位移测量转换器机构能够测量出内平衡臂转动程度,并将转动程度转化为待测液体密度与基准密度液体密度的差值,得到待测液体的密度;所述气动管路调节机构包括设置于水平测量舱内的第一气压变送器、第二气压变送器、调节针支撑架、调节针、左滑动块、以及右滑动块;第一气压变送器位于内平衡臂的上方,第二气压变送器位于内平衡臂的下方;通过气动管路调节机构能够调节内平衡臂的平衡度;压力管路机构包括第一进气管、第一排气管、第一导气管、第二进气管、第二排气管、第二导气管;第一进气管与第一气压变送器的进气端相连接,第一排气管与第一气压变送器的排气端相连接;第二进气管与第二气压变送器的进气端相连接,第二排气管与第二气压变送器的排气端相连接;第一气压变送器的导气端与调节针的滑动部左端相连接,第二气压变送器的导气端与调节针的滑动部右端相连接。2.根据权利要求1所述的浮力密度测量装置气动平衡度调节系统,其特征在于,位移测量转换器机构包括位移测量器和位移信号转换器。3.根据权利要求2所述的浮力密度测量装置气动平衡度调节系统,其特征在于,位移测量器能够测量出内平衡臂转动的幅度大小,并将内平衡臂转动的位移信号输送至位移信号转换器,位移信号转换器再将得到的位移信号转化为密度值,即可得到待测液体的密度。4.根据权利要求1所述的浮力密度测量装置气动平衡度调节系统,其特征在于,调节针支撑架位于内平衡臂的上方,且固定在水平测量舱的后壁;调节针包括滑动部和设置于滑动部底端的针头,针头上端穿过调节针支撑架,并与滑动部固定连接;调节针支撑架对应针头的位置为中空结构,以便于滑动部带动针头左右滑动过程中实现针头的移动。5.根据权利要求4所述的浮力密度测量装置气动平衡度调节系统,其特征在于,调节针支撑架顶端设有沿左右方向延伸的滑动槽,滑动部卡接于滑动槽内,且滑动部沿滑动槽左右滑动,滑动槽底端设有沿左右方向延伸的长孔,针头向下延伸并穿过长孔,且针头能够沿长孔的延伸方向左右移动。6.根据权利要求5所述的浮力密度测量装置气动平衡度调节系统,其特征在于,内平衡臂前侧设有左滑动架和右滑动架,左滑动架和右滑动架分别位于内平衡臂竖直中心线的左侧和右侧;左滑动架设有沿左右方向延伸的左通孔,右滑动架设有沿左右方向延伸的右通孔;左滑动块包括左滑动部和左配重部,右滑动块包括右滑动部和右配重部;左滑动块的左
滑动部从左端穿入左通孔中,右滑动块的右滑动部从右端穿入右通孔中。7.根据权利要求1所述的浮力密度测量装置气动平衡度调节系统,其特征在于,左滑动块的左滑动部右端呈尖状,右滑动块的右滑动部左端呈尖状。8.根据权利要求1所述的浮力密度测量装置气动平衡度调节系统,其特征在于,第一进气管上设有第一进气阀、第一压力表和第一空气过滤器;第一排气管上设有第一排气阀和第二压力表;第二进气管上设有第二进气阀、第三压力表和第二空气过滤器。
技术总结本实用新型属于测量设备技术领域,具体涉及一种浮力密度测量装置气动平衡度调节系统,包括密度测量装置、气动管路调节机构,以及压力管路机构;所述密度测量装置用于检测待测液体的密度,密度测量装置包括水平测量舱、竖直测量舱,以及位移测量转换器机构;水平测量舱内设有内平衡臂,内平衡臂中间设有第一支点,第一支点固定在水平测量舱内,且内平衡臂能够以第一支点为中心进行转动;竖直测量舱底端设有进液管,竖直测量舱侧壁设有出液管。本实用新型通过在密度测量装置中设置调节针、移动块,并使用调节针、移动块对内平衡臂的平衡度进行调节,从而提高内平衡臂平衡度调节的自动化程度。化程度。化程度。
技术研发人员:吴科学 李可 温许峰 李发光 李冰 李玉杰
受保护的技术使用者:河南神马尼龙化工有限责任公司
技术研发日:2022.01.12
技术公布日:2022/7/5