Пневмометрический плотномер
Союз Советских
Соцкалмстимескмх
Республик (ii 641317 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 01,06.77 (21) >491243/18-25 с присоединением заявки № (23) ПриоритетОпубликовано 05.01.79Бюллетень № 1
Дата опубликования описания 07.01.79 (5l) M. Кл.
Q 01 И S/18
Государственный комитет сеср оо делам изобретений
H открытий (53) УДК 532.14 (088.8) (72) Авторы изобретения
М. Г1. Асмаев, И. И. Левченко и Ю. А. Юнаев ЗЙя Я
Краснодарский политехнический институт (71) Заявитель (54) ПНЕВМОМЕТРИЧЕСКИЙ ПЛОТНОМЕР
Изобретение отнтсится к технике измерения плотности жидкости, в частности водно-спиртовых растворов.
Известен пневмометрический плотномер, состояший из пневмометрической трубы, помешенной на определенную глубину в контролируемую жидкость (1).
Известно устройство для измерения плотности жидкости, содержашее пневматический преобразователь, выполненный в виде пневмореле, включенного по схеме отрицания с отрицательной обратной связью, сосуд с постоянным уровнем> чувствительный элемент колокол и регистратор (1
Это устройство позволяет получить частотно импульсный сигнал, который является функцией плотности жидкости. В качестве чувствительного элемента в этом плотномере применяется колокол, который периодически заполняется измеряемой жид20 костью. Поэтому при измерении плотноо-. ти загрязненных жидкостей, а также жидкэстей, склонных к кристаллизации на внутренней поверхности колонны, в частности сиропов и суспензий, происходит изменение внутреннего объема колокола, а поэтому точность и воспроизводимость показаний резко уменьшается.
Гжель изобретения - повышение чувствительности, точности измерений.
11ель достигается тем, что чувствительный элемент выполнен в виде пневмотрубки, линия отрицательной обратной связи снабжена проточной емкостью и двумя пневмодросселями, один из которых соединен с выходом пневмометрического ýëåмента сравнения, а другой - с пневмомет рической трубкой, при этом проточная пневмоемкость подключена к камере отрицательной обратной связи элемента сравнения.
На чертеже изображена схема пневмометрического плотномера.
Пневмометрический плотномер содержит трехмембранный пневматический элемент сравнения 1. с четырьмя камерами
А, b, Ь и Г,выход которого соединен с а41317 регистратором (на чертеже не показан), и проточную пневмоемкость 2 с двумя пневмодросселями 3 и 4, один из которых соединен с пневмометрической трубкой 5, Междроссельный участок через проточную 5 пневмоемкость 2 соединен с камерой отрицательной обратной связи пневматического элемента сравнения 1.
Принцип работы г невматического плот номера заключается в том, что в апериодическом звене первого порядка с двумя входами, состоящем из дросселей 3 и 4 и проточной пневмоемкости 2 и описываемом уравнением:
15 где Т - постоянная времени переходного процесса; 20
Р - давление в проточной пневмоем1 кости
Ро — давление перед пцевмодросселем
3 с о стор оны входа;
Р— давление в пневмометрической 5 трубке;
К1 - проводимость пневмодробселя 3;
К вЂ” проводимость пневмодросселя 4; давление из проточной пневмоемкости 2 стравливается до давления подпора тем 30 быстрее, чем меньше давление в пневмометрической трубке, а давление в пневмометрической трубке является функцией плот ности жидкости.
Пневмометрический плотномер работа- 35 ет следующим образом.
Под давлением подпора в камере Б п не вматическ or о зле ме нта сравне ния 1 er o подвижный мембранный блок опущен вниз, и верхнее сопло,через которое сжатый . а воздух поступает на вход апериодического звена, прикрыто, вследствие чего давление в проточной пневмоемкости 2 и и кемере B пневматического элемента сравнеьия 1 увеличивается.
По достижении в камере В пневматического элемента сравнения 1 давления подпора его подвижНьй мембранный блок поднимается, закрывает верхнее сопло питания и открывает нижнее сопло сброса в атмосферу.
Сброс давления из камеры В элемента
1 и проточной пневмоемкости 2 происходит через пневмодроссели 3, 4, нижнее сопло пневматического элемента сравнения 55
1 и пневмометрическую трубку 5 тем быстрее, чем меньше плотность жидкости.
Когда давление в камере В пневматичеокого элемента сравнения 1 станет меньше давления подпора, подвижный мембранный блок пневматического элемента сравнения
1 перебрасывается,в верхнее положение, М опять начинается процесс заполнения проточной пневмоемкости 2 и камеры B пневматического элемента сравнения.
Опытная проверка" работы пневмомет рического плотномера показала, что чувствительность его примерно в 20 раз выше, чем у известного плотномера для аналогичного диапазона измерения (от 1,0 до 1,2 r/ñì ) и равна 0,12 Гц/г см
9 9
Применение такой схемы плотномера позволяет свести к минимуму влияние изменения геометрических размеров и формы выходного отверстия пневмометрической трубки на точность и воспроизводимость измерения в случае появления на нем отложений, поскольку пневмометрическая трубка 5 включена в линию, соединяющую ее с пневмоемкостью 2 последовательно с пневматическим дросселем 4, а так как сопротивление дросселя во много раз больше гидравлического сопротивления пневмометрической трубки 5, небольшие изменения гидравлического сопротивления последней незначительно скажутся на общем сопротивлении пневмоучастка дроссель
4 — пневмотрубка 5, определяемом суммой их сопротивлений.
Формула изобретения
Пневмометрический плотномер, содержащий проточный сосуд постоянного уровня, чувствительный элемент сравнения с отрицательной обратной связью, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерений, чувствительный элемент выполнен в виде пневмотрубки, линия отрицательной обратной связи снабжена проточной емкостью и двумя пневмодросселями, один из которых соединен с выходом пневмометрического элемента сравнения, а другой с пневмометрической трубкой, при этом проточная пневмоемкость подключена к камере отрицательной обратной связи зпемента сравнения.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Глыбин И. П. Автоматические плотномеры. Киев, Техника, 1975, с. 79.
2. Авторское свидетельство СССР
М 493702, кл. 601 М 9/18, 1975.
6413 17
Составитель Л. Свешникова
Редактор H. Вирко Техред М, Борисова Корректор Л. Веселовская
Заказ 7499/37 Тираж ИЯ9 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4
