Пьезометрический плотномер

 

!

Союз Советски к

Социапистическик

Респубпик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (>4) 589566 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) ЗаявленО 070676 (21) 2369463/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25017&атоллетень ¹ 3 (45) Дата опубликования описания 130178

2 (Ч) N. Кл. (F01 Н 9/28 у ваударатааааыу IIIIIIIIIte1, 0ааата уааааатраа 000P аа ))ааав ааааратаааа

II IISIIPV1IIiI (58) УДК 534.14 (088. &) (72) Авторь|

Ю.И.Голендер, Н.FI.Èàðþxíåíêo, A.Ë.Ñîìoâ и В.Ф.Соболев

Pll) Заявитель

ПЬЕЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ПЛОТНОМЕР (54) Изобретение может найти применение в измерительной технике различных отраслей промышленности, например хими.ческой °

Известен пьеэометрический плотно- 5 мер, содержащий две пьезометрические трубки одной длины, соединенные с блоКоМ питания воздухом и дифманометром, причем одна из пьезометрических трубок помещена в контролируемый раствор, 10 а другая вЂ, в сосуд с эталонной жидкостью. Плотность раствора пропорциональная перепаду давления в линиях, подающих воздух в пьезометрические тр „ 5ки. Недостатком такого плотноме- 16 pa является отсутствие компенсации балластного давления (1) .

Наиболее близким по технической сущности является пьезометрический плотномер, содержащий две измерительные пьеэометрические трубки разной длины, компенсатор балластного давления-с третьей пьеэометрической трубкой дифманометр, регистрирующий прибор и блок питания воздухом (2.) . 2S

Недостатком этого плотномера является скачкообразное изменение давления в измерительных линиях, вызванное барботажем воздуха через пьезометрические трубки,обуславливающее колебания выходного сигнала и снижающее надежность и чувствитеЛьность измерений плотности, что ограничивает возможность применения данных плотномеров в системе автоматического регулирования плотяости.

Целью изобретения является повышение чувствительности и надежности работы прибора.

Это достигается тем, что каждая пьезометрическая трубка сообщена с дополнительной трубкой, диаметр верхнего конца которой равен диаметру пьезометрической трубки, а диаметр нижнего конца составляет 0,15-0,25 от диаметра пьеэометрической трубки, причем длина нижнего конца дополнительной трубки в 2-3 раза больше диаметра г1ьеэометрической трубки.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит две измерительные пьезометрические трубки — длинную

1 и короткую 2, соединенные с блоком

3 питания воздухом, дифманометром 4 и регистрирующим прибором 5. .Между короткой измерительной трубкой 2 и блоком 3 питания воздухом раст оложен компенсатор 6 балластного давления, также содержащий пьезометрическую трубку

589566

7. К верхней части каждой пьезометрической трубки йараллельно подключены дополнительные трубки 8,9 и 10. Диа метр верхней части дополнительной трубки равен диаметру присоединенной пьеэоме рической трубки. Нижняя часть (ll, 12 и 13) каждой дополнительной трубки (8, 9 и 10) имеет длину. ванную 2-4 диаметрам ее верхней части, и диаметр, равный 0,15-0,25 диаметра а

10 ее верхней части. Выходной срез дополнительной трубки расположен ниже среза пьезометрической трубки, что предотвращает барботаж воздуха через дополнительную трубку при измерениях.

В йсходном положении измерительные пьезометрические трубки 1 и 2 с присоединенными к ним дополнительными

)5 трубками 8 и 9 погружены в контролиру-, емый раствор, а пьезометрическая труб-20 ка компенсатора балластного давления с присоединенной дополнительной трубкой 10 — в эталонный раствор.

Устройство. работает следующим обра-, зом.

От блока питания 3 воздух поступает це образуется жидкостной мениск, который сразу начинает переходить в воздушный. В это время в нижней части дополнительной трубки возникают затухающне колебания. Эти колебания интегрируются верхней частью дополнительв длинную измерительную пьеэометрическую трубку 1 и через пьезометрическую трубку 7 компенсатора 6 балластного давления — в короткую измерительную пьеэометрическую трубку 2, и выходит пузырьками из пьезометрических трубок

l и 2 в раствор, плотность которого контролируется. Дифманометр 4 воспринимает разность между давлением в измерительной пьезометрической трубке и суммой давлений в измерительной пьезометрйческой трубке 2 и пьезометрической трубке 7 компенсатора балластного давления. Эта раэйость давле.ний, фиксируемая регистрирующим прибором 5, пропорциональна плотности контролируемого раствора.

Пузырек воздуха перед отрывом от пьеэометрических трубок 1, 2 и 7 образует на них воздушный мениск, величи- 45 на которого определяется конструкцией пьезометрической трубки и физическими характеристиками растворЬ, в который эта трубка помещена. При этом в нижних частях 11, 12 и 13 дополнительных 50 тр бок 8, 9 и 10 уровень раствора понижается. При отрыве пузырька воздуха от пьезометрической трубки на ее конных трубок 8, 9 и 10 и на дифманометр

4 поступает скачкообразное изменение давления, сглаженное дополнительными трубками 8, 9 и 10. Амплитуда и длительность затухающих колебаний зависит от диаметра нижних частей 11, 12 и 13 дополнительных трубок и физических характеристик раствора.

Затухающие колебания, складываясь с возрастающим давлением воздуха в пьезометрических трубках, образуют сигнал помехи, на порядок меньший сигнала помехи, наблюдаемого при отсутствии затухающих колебаний. Минимальное изменение разности давлений, регистрируемое плотномером, характеризует его чувствительность и определяется уровнем помехи, вызванной бар- ботажем воздуха. Поэтому уменьшение на порядок уровня помехи приводит к увеличению на порядок чувствительности плотномера и надежности его работы, что позволяет с помощью системы регулирования стабилизировать плотность контролируемого раствора.

Точность плотномера в диапазоне измерения плотностей (1,05-2,65 г/см )

3 составляет +0,001 г/см

Формула изобретения

Пьезометрический плотномер, содер; жащий две пьезометрические трубки, погруженные на различную глубину в исследуемую среду, одна из которых подключена к блоку питания воздуха, а другая к-компенсатору балластного давления, дифманометр, узел компенсации колебаний давления воздуха, о тл и ч а ю щ и и .с я тем, что, с целью повышения чувствительности и надежности работы прибора, каждая пьезометрическая трубка сообщена с дополнительной трубкой, диаметр верхнего конца которой равен диаметру пьезометрической трубки, а диаметр нижнего конца составляет 0,15-0,25 от диаметра пьеэометрической трубки, причем длина нижнего конца дополнительной трубки в 2-3 раза больше диаметра пьезометрической трубки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Кошарский Б.Д. Автоматические приборы и регуляторы. Машиностроение, М., 1964, с. 283.

2. Глыбин И.П. Автоматические плотномеры. Киев, Техника, 1965, с.72.

589566

Составитель Л.Свешникова

Техред H.Àíäðåé÷óê Корректор

Редактор A.Áåð

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 386/33 Тираж А У Подлисное

ЦНИИПИ Гасударственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

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