Плотномер жидкости

 

ПЛОТНОМЕР ЖИДКОСТИ, содержаший сосуд для исследуемой среды, две опущешше в него пьезометрнчес1«е трубк подклкгаенные к ди4 анометру н источник сжатою воздуха, а также подавитель нуля в виде трубки, заполненной эталонной средой , плотность которой соответствует -лвшимальной плотности исследуемой средыв диапазоне ее измерения, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности Измерений, верхний конец трубки подавителя снабжен расширителем, закрытым мембраной , а на ннжием его конце установлен пневматнческш ( повторитель давления, подмембраниая полость которого сообщена с атмосферой н соединена с пьезометрической трубкой, подключенной к отрицательной камере дифмаиометра, трубка подавителя иуля установлена в сосуде, пневматического повторителя давления расположена на одном уровие с пьезометрической трубкой, подключеной к шпосовой камере дйфманометра.

COOS ССВЕТСНИХ

NNHUI

РЕСПУБЛИН I ((9) (1!) 4(51) 6 01 и 6

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВ НИ СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 0THPbfAO (2 1) 3495371/19.25, (22) 30.09 82 (46) 23.02.85. Бюл. ФР 7 (72) О. В. Кабанова. и А. Б. Кабанов (53) 532 14 (088.8) (56) I. Авторское свидетельство СССР

У 112432, кл. G 01 N 9/22, 1955.

2, Автоматические приборы, регуляторы и вычислителыые машины. Под ред Б. Д. Кошврсково. Л., "Машиностроение", 1976, с. 173 (прототип). (54) (57) ПЛОТНОМЕР М6ЩКОСТИ, содержащий сосуд для исследуемой среды, две опущенные в него пьезометрические трубки, подключенные к дифманометру и источнику сжатото воздуха, а также подввитель нуля в виде трубки, заполненной эталонной сре, дой, плотность которой соответствует. минимальной плотности исследуемой среды в диапазоне ее измерения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерений, верхний конец трубки подавитеas снабжен расширителем, закрытым мембраной, а на нижнем его конце установлен пневматический повторитель давления, подмембрвнная полость которого сообщена с атмосферой и соединена с пьезометрической трубкой, подключенной к отрицательной камере дифманометра, трубка подввителя нуля установлена в сосуде, причем мембрана нневмвтического повторителя давления расположена на одном уровне с пьезометрической трубкой, подключеной к шпосовой камере дифмвнометра.

1141307

35

50

Изобретение относится к области измерения плотности различных сред и может быть использовано для измерения плотности в различных технологических процессах.

Известен пьезометрический плотномер, со4ерхощий сосуд для контролируемой жидкости и опущенные в него на различную глубину пьезометрические трубки. соединенные с источником сжатого воздуха и подключенные к дифманометру (1).

Недостатком плотномера является то, что часть его шкалы является неинформативной из-за наличия в выходном сигнале величины веса жидкости.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является плотномер жидкости, содержащий сосуд для исследуемой жидкости, две опущенные в него пьезометрические трубки, подключенные к дифманометру и источнику сжатого воздуха, а также цодавитель нуля в виде трубки, заполненной эталонной средой, плотность которой соответствует минимальной плотности исследуемой среды в диапазоне ее измерения (21.

Недостатками известного плотномсра являются унос части эталонной среды лри измерениях, а также погрешность измерения при изменении температуры исследуемой среды.

Йель изобретения — повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что плотномер жидкости, содержащий сосуд для исследуемой среды, две опущенные в него пьезометрические трубки, подключенные к дифманометру и источнику сжатого воздуха, а также подавитель нуля в виде трубки, заполненной эталонной средой, плотность которой соответствует минимальной плотности исследуемой среды в диапазоне ее измерения, верхний конец трубки подавителя снабжен расширителем, закрытым мембраной, а на нижнем его конце установлен пневматический повторитель давления, подмембранная полость которого сообщена с атмосферой и соединена с пьезометрической трубкой, подключенной к отрицательной камере дифманометра, трубка подавителя нуля установлена в сосуде, причем мембрана пневматического повторителя расположена на одном уровне с пьезометрической трубкой, подключенной к плюсовой камере дифманометра.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Плотномер содержит опущенные в сосуд (не показан),с измеряемой средой пьезометрические трубки 1 и 2 и подавитель нуля в виде трубки 3, длина которой равна базовой" длине плотномера. Трубка 3 сверху имеет расширитель 4, закрытый вялой мембраной 5, а снизу — пневматический повторитель 6 давления с мембраной

7, выходным соплом 6 и трубкой 9 сброса воздуха. Трубка 3 подавителя, расширитель 4 и надмембранная камера повторителя 6 заполнены эталонной жидкостью с плотностью, равной минимальной плотности измеряемой среды. Подмембранная камера пневматического повторителя 6 давления соединена через пьеэометрическую трубку 1 с минусовой камерой дифманометра 10 и с источником 11 стабильного расхода воздуха 11. Пьезометрическая трубка 2 плотномера питается сжатым воздухом через регулятор 12 расхода. Трубка 9 служит для сброса воздуха от сопла 8 во внешнюю атмосферу (вне сосуда).

Плотномер работает следуюшим образом.

Воздух под давлением поступает через регулятор 12 расхода в пьезометрическую трубку 2 и плюсовую камеру дифманометра 10. Он уравновешивает давление столба жидкости на глубине погружения трубки 2 и барботирует через жидкость. От регулятора 1 расхода 11 через пьезометрическую трубку 1 воздух попадает: в минусовую камеру дифманометра 10 и под мембрану 7 пневматического повторителя 6 давления.

Давление на мембрану 7 снизу уравновесит давление на эту же мембрану сверху от столба эталонной жидкости на длине трубки 3 (базовая длина) и столба той части исследуемой жидкости в сосуде,, которая находится над вялой мембраной .5 расширителя 4. После уравновешивания избыток воздуха сбрасывается через сопло 8 и трубку 9 в атмосферу. Избыточное давление в сосуде для исследуемой среды прибавляется к давлению, обеспеченному сопротивлением столба жидкости в каждой из трубок 1 и 2. Только при равенстве давлений под мембраной 7 со стороны поступающего воздуха и над мембраной 7 за счет суммар. ного столба жидкости будет обеспечено равновесие мембраны. При закрытом сопле 8 воздух будет накапливаться над мембраной

7 и давление его будет расти до тех пор, пока не превысит давления на мембрану 7 сверху, после чего мембрана 7 приподнимется над соплом 8 и сбросит избыток воздуха через трубку 9 до состояния равновесия. При установке трубки 3 подавителя нуля так, чтобы мембрана 7 находилась строго на одном уровне с концом трубки

2 плотномера, окажется, что давление в трубке 1 и в минусовой камере дифма5

При необходимости шкалу плотномера можно выбрать в любом рабочем интервале плотностей. Поскольку воздух не барботирует через жидкость в подавителе нуля, то отсутствует укос жидкости и доливать ее нет необходимости. В то же время при темпеСоставитель Л. Свешникова

Те4ред О.Неце

Корректор С. Черни

Редактор А. И1ишкина

Заказ,487/31

Тираж 897

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 114!307 4 нометра 10 отличается от давления в трубе ратурных изменениях среды в сосуде будет

2 и в плюсовой камере дифманометра 10 изменяться и температура эталонной жидкостопько на разницу весов (масс) столбов ти r, подавителе, однако при наличии расэталонной жидкости и исследуемой среды. шнрителя с мембраной, высота столба практически не изменится, что автоматически компенснрчет температурную погрешность.

Таким образом, повышается точность измерений плотности. Наличие подавителя нуля закрытого типа позволяет применять плотномер при исследовании вязких кристаллиэующнхся и коагулирующих жидкостей.