Пьезометр к плотномеру для жидкостей

 

ПЬЕЗОМЕТР К ПЛОТНОМЕРУ ДЛЯ ЖИДКОСТЕЙ, содержащий рабочий сосуд с капилляром для ввода исследуемой жидкости и разгрузочный корпус с капилляром для подачи разгрузочной жидкости , отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения плотности, рабочий сосуд выполнен разностеннь1м по толщине и включает толстостенную и тонкостенную части , причем тонкостенная часть размещена с зазором в разгрузочном корпусе , который соединен столстостенной частью рабочего сосуда и является его продолжением, а геометрические размеры толстостенной частей рабочего сосуда выбирают из условия равенства (Л нулю суммарной изотермической деформации обеих частей.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(д1 С 01 N 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3437043/18-25 (22) 13.05.82 (46) 15.07.84. Бюл. Р 26 (71) Н.В.1Певченко, П.M.Õað÷åíêo и Н.А.Овчинников (71) Грозненский ордена Трудового

Красного Знамени нефтяной институт им. акад. М.Д.Миллионщикова (53) 535.756.08(088.8) (56) 1. Ривкин С.Л. и др. Экспериментальное исследование удельных объемов воды.- "Теплоэнергетика", 1962, N - 1, с..57-65.

2. Kell I.S. Whaley Е. The PVTpripertus of water, — Philos Trans Roy

Sce" London, Ser А, math Phys Sc.

1965, v. 258, р. 565-617 (прототип), (54) (57) ПЬЕЗОМЕТР К ПЛОТНОМЕРУ ДЛЯ

ЖИДКОСТЕЙ, содержащий рабочий сосуд с капилляром для ввода исследуемой жидкости и разгрузочный корпус с капилляром для подачи разгрузочной жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения плотности, рабочий сосуд выполнен разностенным по толщине и включает толстостенную и тонкостенную части, причем тонкоетенная часть размещена с зазором в разгрузочном корпусе, который соединен с толстостенной частью рабочего сосуда и является

его продолжением, а геометрические размеры толстостенной частей рабочего 3 сосуда выбирают из условия равенства нулю суммарной изотермической дефор- Ц Ф мации обеих частей. С:

1103115

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройст. вам прецизионного измерения плотнос- > ти жидкостей при высоких давлениях, в частности к конструкциям пьезометра, предназначенным к применению в устройствах для измерения плотности жидкостей при высоких давлениях.

Известен пьезометр к плотномеру, не разгруженный от внутреннего давле- 10 ния, представляющий собой толстостенный сферический сосуд, снабженный двумя капиллярами, через один вводится исследуемое вещество, другой пред назначен для присоединения к системе 15 создания и измерения давления. Плотность исследуемого вещества определя-. ется как отношение массы вещества в пьезометре к его объему при температуре и давлении опыта (1) .

Недостатком указанной конструкции является то, что при изменениях в области давлений, превышающих 5—

10 МПа, необходимо вводить поправку, учитывающую изменение внутреннего 25 объема рабочего сосуда за счет изотермической деформации его стенок.

Поправка определяется расчетным путем и включает в себя ошибки, связанные с несоответствием Формы реальной и З0 расчетной моделей и погрешностями фнзико-механических свойств используемых материалов.

Наиболее близким к предложенному является пьезометр к плотномеру для

35 жидкостей, содержащий рабочий сосуд с капилляром для ввода исследуемой жидкости, разгрузочный корпус с капилляром для подачи разгрузочной жидкости (2) .

Недостатком данного устройства является низкая точность измерения плотности, которая обусловлена тем, что в этой конструкции стенки рабочего сосуда находятся в условиях всестороннего сжатия, что уменьшает объемную деформацию, но не устраняет ее полностью.

Целью изобретения является повышение точности измерения плотности.

Поставленная цель достигается тем, что в пьезометре к плотномеру для жидкостей, содержащем рабочий сосуд с капилляром для ввода исследуемой жидкости, разгрузочный корпус 55 с капилляром для подачи разгрузочной жидкости, рабочий сосуд выполнен разностенным по толщине и включает толстостенную и тонкостенную части, причем тонкостенная часть размещена с зазором в разгрузочном корпу е, который соединен с толстостенной частью рабочего сосуда н является его продолжением, а геоМетрические размеры толстостенной и тонкостенной частей рабочего сосуда выбирают из условия равенства нулю суммарной иэотермической деформации обеих частей. . Например, для цилиндрического рабочего сосуда без учета влияния торцовых эффектов определяющим фактором является отношение длин разгруженной

Lр и неразгруженной > частей, которое выбирается в зависимости от коэффициента Пуассонами материала сосуда и отношения внешнего радиуса неразгруженной части И к внутреннему радиусу рабочего сосуда г . Учет влияния торцевых эффектов осущест- . вляется соответствующей коррекцией отношениями (1,> °

На фиг. 1 изображен пьезометр, общий вид, на фиг. 2 — зависимость отношений длин частей рабочего сосуда пьезометра от отношения их радиусов.

Предлагаемый пьезометр содержит разгрузочный корпус 1 с капилляром

2 для подачи разгрузочной жидкости, рабочий сосуд, состоящий из. разгруженной тонкостенной части 3 и неразгруженной толстостенной части 4 с капилляром 5 для ввода исследуемого вещества, соединительный элемент б, например реэьбовое нли сварное соединение.

Пьеэометр работает следующим образом.

Через капилляр 5 внутрь пьезометра вводится исследуемое вещество. Разгрузочная жидкость поступает по капилляру 2 в зазор между толстостенным корпусом 1 и тонкостенной частью 3 рабочего сосуда. Затем в пьезометре за счет введения дополнительного количества жидкости или повышения температуры создается необходимое давление, и плотность при этих параметрах определяется как отношение массы вещества в пъезометре к его рабочему объему.

При работе предложенного пьеэометра поправка на изотермическую деформацию не вводится, так как тонкостенная (разгруженная) часть деформиру1103115

4Ð и

Составитель Е.Карманова

Редактор Н.Швыдкая Техред А.Ач Корректор А.Дзятко

Тирам 823 Подписное

ВНИИНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. ° д. 4/5

Заказ 4969/31

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ется под действием давления в,сторону уменьшения объема, а толстостенная (неразгруженная) — в сторону увеличения, вследствие чего эти деформации взаимно компенсируются. 5

Общая погрешность измерения плотности жидкостей на зтом плотномере составляет 0,03-0,04%, причем вклад неточности учета изотер мической поправкн достигается 0,01.57. при давлении 60 МПа.

Следовательно, применение предлагаемой конструкции пьезометра вместо имеющейся позволяет практически в

2 раза повысить точность измерения плотности по сравнению с базовым объектом.