Устройство для определения плотности жидкостей и газов

 

Использование: химическая, газовая, иеталлургическая промышленность. Сущность изобретения: устройство содержит две емкости с переливными и сливными патрубками , управляющий блок, два клапана, дмфманометр и вторичный прибор. Исследуемую жидкость периодически подают в одну из емкостей, измеряют величину гидростатического столба и сравнивают с величиной гидростатического столба эталонной жидкости, находящейся в другой емкости. 1 ил.

COI03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 N 9/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Е (21) 4825291/25 (22) 15.05,90 (46) 23,10.92, Бюл,N 39 (71) Северодонецкое производственное абьединение "Азот" им Ленинского комсомола (72) Ю,Ф.Сербин (56) Ибрагимов И.А. Элементы и системы пневмоавтоматики, М.: Высшая школа, 1984, с.389, Там >ке, с.390.

Изобретение может быть использовано в химико-технологических процессах химической газовой, металлургической и других отраслях промышленности.

Известно устройство для измерения плотности жидкостей и газов, содержащее проточную емкость, заполненную жидкостью, в которую погружен полый цилиндр, подвешенный на одном конце рычага. На другом конце рычага установлен блок взвешивания, работающий по принципу силовой компенсации, выходом которого является аналоговый пневмосигнал, пропорциональный плотности измеряемой жидкости, регистрируемый вторичным приборам.

Недостатком устройства является незначительный диапазон измерения плотности, равный 0,1-0,3 кг/см, в интервале плотностей 0,5-1,8 кг/см, зависящий от з скоростного напора, возникающего при непрерывном протоке анализируемой жидкости через измерительный объем, и транспортного запаздывания прибора.. Ж, » 1770824 Al (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ПЛОТНОСТИ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ (57) Использование: химическая, газовая, иеталлургическая и ромы шл ен ность. Сущность изобретения: устройство содержит две емкости с переливными и сливными патрубками, управляющий блок, два клапана, дифманометр и вторичный прибор, Исследуемую жидкость периодически подают в одну из емкостей, измеряют величину гидростатического столба и сравнивают с величиной гидростатического столба эталонной жидкости, находящейся в другой емкости. 1 ил.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения плотности жидкостей и газов, включающее проточную емкость с анализируемой жидкостью, в которую погружены на различную глубину две пьезотрубки, дифманометр, вторичный прибор, регулятор расхода инертного газа и два постоянных пневмосопротивления на линиях подачи инертного газа в пьезотрубки.

Инертный газ от регулятора расхода поступает через пневмосопротивления, пьеэотрубки в анализируемую жидкость и барботирует через нее. Давление газа в пъезотрубках определяется гидростатическим давлением столбов жидкости от ее поверхности до глубины погружения пъезотрубок, Перепад давлений в трубках измеряется дифманометром с пневмовыходом, величина которого линейно связана с плотностью измеряемой жидкости и регистрируется вторичным прибором, Недостатками устройства являются значительное транспортное запаздывание и за1770824 которой присутствует выходной сигнал в те- 45 чение времени Тз. Шестой выход дешифра50 висимость результатов измерения от количества барботирующего через анализируемую жидкость инертного газа, которая увеличивается по мере уменьшения диапазона измерения плотности, что снижает точность измерения.

Целью изобретения является расширениедиапазона и повышение точности определения, На чертеже представлена функциональная схема предложенного устройства.

Устройство содержит проточную емкость 1 с двумя переливными патрубками 2 и 3, соответственно расположенными на противоположных боковых стенках емкости

10, и сливным патрубком 4, емкость 5,, помещенную в проточную емкость 1 и снабженную переливным 6 и сливным 7 патрубками, управляющий блок 8, подключенный одним выходом к запорному открытому клапану 9, установленному на линии подачи жидкости в проточную емкость 1, а другим выходом— к запорному нормально закрытому клапану ,1, подключенному к сливному патрубку 4 ,<. " йраточной емкости и плюсовому входудифманометра 11, минусовый вход которого подсоединен к сливному патрубку 7 емкости 5, а выход — к входу вторичного прибора t2.

Переливной патрубок 2 проточной емкости 1 расположен на одном уровне с противоположным переливным патрубком б емкости 5. Сливные патрубки 4 и 7 расположены в нижних частях емкостей 1 и 5 и находятся на одном уровне.

Управляющий блок 8 представляет собой генератор импульсов, работающий вместе с дешифратором, имеющим восемь выходов. Первые пять выходов дешифраторов объединены общей шиной, на которой присутствует выходной сигнал в течение времени Т1, . Последние два выхода (седьмой и восьмой) также объединены общей шиной, на тора не задействован, но служит для организации отрезка времени Tz.

Устройство работает следующим образом.

Емкость 5 предварительно заполняют эталонной жидкостью, плотность которой соответствует началу шкалы измеряемого диапазона плотности.

Контролируемая жидкость поступает в проточную емкость 1 в течение времени Т1, необходимого для ее полного обновления.

Количество анализируемой жидкости выбирается таким, чтобы обеспечить перелив ее через патрубки 2 и 3. Этим создается необ5

40 ходимый перепад уровней жидкости в левой и правой частях емкостей 1 в течение времени Т1, По истечении времени Т1 управляющий блок 8 выдает сигнал на закрытие нормально открытого клапана 9. прекращая поступление анализируемой жидкости в проточную емкость 1. Это приводит к тому, что разность уровней между правой и левой частями емкости 1 из-за наличия свободного истечения жидкости через патрубок 2 уменьшается до нуля в течение времени Тг. прекращается проток через емкость 1 и выравниваются уровни жидкостей в емкостях

1и5, По истечении времени Тр управляющий блок 8 выдает команду на открытие нормально закрытого клапана 10 и на плюсовой вход дифманометра 11 поступает сигнал давления гидростатического столба анализируемой жидкости в емкости 1.

На минусовый вход дифманометра поступает сигнал давления гидростатического столба эталонной жидкости, Дифманометр 11 измеряет свой выходной сигнал до величины, соответствующей разности давлений Л P. Величина перепада давлений на входе дифманометра 11 определяется по формуле

h,Ð=(ð — p„) g Н, где р, р, — плотности контролируемой и эталонной жидкостей соответственно:

g — ускорение свободного падения;

Н вЂ” высота столба жидкости в емкостях

1 и 5. . Выходной сигнал дифманометра 11 поступает на вход вторичного прибора 12; который регистрирует результаты измерения плотности.

По истечении времени Тз управляющий блок 8 прекращает выдачу сигнала управляемому клапану 10, в результате чего клапан

10 закрывается, на входе дифманометра 11 остается неизменным перепад давлений

ЬР и, следовательно, неизменным остается его выходной сигнал, который продолжает регистрироваться вторичным прибором 12 до следующего измерения, По окончании времени Тз цикл работы системы повторяется, Формула изобретения

Устройство для определения плотности жидкостей и газов, содержащее проточную емкость, дифманометр и вторичный прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем; что, с целью расширения диапазона и повышения точности определения, оно дойолнительно содержит вторую емкость с переменным и

1770824

8 од жидкое ms

Составитель lO.Ñåðáèí

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С,Патрушева

Редактор Г,Бельская

Заказ 3736 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101 сливным патрубками и управляющий блок, проточная емкость дополнительно содержит расположенные на разных уровнях два переливных патрубка, установленных на противоположных боковых стенках емкости. сливной патрубок, расположенный ниже переливных патрубков, и два запорных клапана, первый из которых установлен на линии подачи воды, а второй — на сливном патрубке, при этом вторая емкость размещена в полости проточной емкости, первый вывод управляющего блока соединен с первым запорным клапаном, а второй — с вторым клапаном и плюсовым входом дифманометра, минусовой вход которого

5 соединен со сливным патрубком второй емкости, нижний переливной патрубок проточной емкости расположен на одном уровне с переливным патрубком второй емкости. а сливные патрубки расположены в

10 нижних частях соответствующих емкостей.и установлены на одном уровне.