Способ измерения плотности жидкости

 

Союз Советских

Социалистических

Республин (11) 542121 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) За явлено 14.03.75 (21) 2114354/25 с присоединением заявки _#_ (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.01.77. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 04.04.77 (51) М, Кл." СР01 N Я/26

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 543.147. (088.8) (72) Авторы изобретения

А. А. Азимов, Н. P. Юсупбеков и Ш. М. Гулямов (71) Заявитель

Среднеазиатский научно — исследовательский институт ирригации им. В. Д. Журина (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ

ЖИДКОСТИ

Известен способ измерения плотности жидкости

11), основанный на измерении гидростатического столба контролируемой среды.

Сущность способа заключается в следующем.

Контролируемую жидкость подают в сосуд постоянного уровня, на дне которого закреплена мембрана. С другой стороны мембраны смонтирована камера с компенсирующей трубкой. В установившемся (статическом) режиме гидростатический столб контролируемой жидкости пропорционален плотности исследуемой среды. Под давлением столба жидкости мембрана, перемещаясь вниз, вытесняет жидкость с эталонной плотностью в компенсирующую трубку. По высоте подъема этой жидкости в трубке определяют плотность исследуемой среды, Известен также способ измерения плотности, заключающийся в том, что гидроста ическое давление жидкости с эталонной плотностью, действующее на мембрану, уравновешивают гидро статическим давлением контролируемой жидкости путем вертикального перемещения проточной трубки и по величине ее перемещения судят о значении измеряемой плотности (2).

При реализации известных способов выходной сигнал, зависящий от разности гидростатических столбов контролируемой и эталонной жидкостей, имеет аналоговую форму, что затрудняет преобразование его в сигнал дискретной формы.

Целью изобретения является — повышение точности измерений.

Эта цель достигается тем, что гидростатическое давление эталонной жидкости изменяют с постоянной скоростью и по времени уравновешивания гидростатических давлений контролируемой и эта1р лонной жидкостей определяют величину плотности.

На чертеже показана принципиальная схема устройства для осуществления предложенного способа.

Контролируемую жидкость подают через входной патрубок 1 в камеру 2, затем через трубку 3 и постоянного уровня — в сосуд 4 и отводят через выходной патрубок 5. Эталонную жидкость определенного объема заливают в камеру 6 переменного объема, сообщающуюся с сильфоном 7 и коыпенсирующей трубкой 8. Камеры 2 и 6 разделены мембраной 9. Подвижный торец сильфона 7 связан с исполу тельным механизмом 10, имеющим постоянную скорость перемещения. На трубке 8 на определенной высоте установлен индикатор 11.

Индикатор 12 связан с мембраной 9. Выходы

25 индикаторов 11 и 12 подключены к измерителю

542121

ЦНИИПИ

Заказ 5 957/28 1иРаж 1029

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 интервалов времени 13, состоящему из триггера 14, ключа 15, генератора 16 и счетчика импульсов 17.

Выход индикатора 12 также подключен к исполнительному механизму 10, на вход которого и к счетчику 17 подключена кнопка опроса 18.

Устройство работает следующим образом.

Под действием гидростатического давления постоянного уровня контролируемой жидкости мембрана 9 прогибается в сторону камеры 6. При включении кнопки опроса 18 счетчик импульсов 17 устанавливается в исходное положение и включается исполнительный механизм 10, который начинает, вращаясь, сжимать сильфон 7, перемещая его подвижный торец с постоянной скоростью. Ввиду этого уровень эталонной жидкости, вытесняемой сильфоном 7 в компенсирующую трубку 8, также изменяется с постоянной скоростью, величина которой зависит от соотношения эффективной площади сильфона 7 и площади поперечного сечения трубки 8. При достижении эталонной жидкостью уровня, на котором размещен индикатор 11, последний срабатывает и опрокидывает триггер 14, который переходит из положения "0" в положение "1". На выходе триггера появляется сигнал, открывающий ключ 15.

Ключ пропускает импульсы, генерируемые генератором 16, к счетчику 17, и начинается отсчет.

Гидростатическое давление столба эталонной жидкости, пропорциональное скорости подъема ее уровня, действует на мембрану 9 и перемещает ее в сторону камеры 2. При равенстве гидростатических давлений контролируемой и эталонной жидкостей на мембране 9 срабатывает индикатор 12, и по его сигналу исполнительный механизм 10 возвращается в исходное состояние, а триггер 14 — в положение

"0". Вследствие этого ключ 15 закрывается и счет импульсов счетчиком 17 прекращается. Число импульсов, зафиксированных счетчиком, будет пропропорционально временному интервалу от момента включения индикатора 11 до момента срабатывания индикатора 12, а следовательно, времени уравновешивания гидростатических давлений контролируемой и эталонной жидкостей, т.е. измеряемой плотности исследуемой жидкости.

j5 Формула изобретения

Способ измерения плотности жидкости, основанный на уравновешивании гидростатического давления контролируемой среды с постоянным давлением эталонной жидкости, о т лича ющий ся тем, что, с целью повышения точности измерений, давление эталонной жидкости изменяют с постоянной скоростью и измеряют время достижения равенства гидростатических давлений, по которому

25 судят о плотности контролируемой среды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе заявки;

1. Патент США N» 319012 кл. 73 — 438, от

22.06.70

80 2. Патент Японии N2 49 — 20113 кл. 108 A. 21 от

27.06.70 (прототип) .