Устройство для измерения плотностижидкости

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (!)800819 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.03.79 (2I ) 2742487/ l8-25 с присоединением заявки Рй (23) Приоритет

Опубликовано 30.01..8 l. Бюллетень Рй 4

Дата опубликования описания03.02.8l (51)М. Кл.

G 01 М 9/26

Гвсударстеенный кемнтет ло делем нэебретеннй н открытий (53) УДК 532. . l4(088.8) (72) Автор изобретения

А. И. Прошин (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ

ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения плотности жидких сред, например плотности топлив.

Известен измеритель плотности жидкости, принцип действия которого основан на аргометрическом способе измерения (l).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является гидростатический плотномер с косвенным методом измеренИя содержащий вертикальную трубу, через которую продувают газ, и манометр, измеряющий давление в трубе.

Принцип действия плотномера основан на измерении давления газа внут"ри трубы в момент, когда жидкость вытеснена газом из полости трубы. Измеренное давление газа пропорционально давлению вытесненного столба жидкости и, следовательно, > плотности жидкости при постоянном уровне жидкости (2J.

Недостатком такого плотномера является зависимость точности измерения плотности жидкости от точности поддер1 жания постоянства уровня жидкости. Конструктивное выполнение устройства поддержания постоянства уровня эатрудняет использование плотномера в подвижных об ъек тах.

Использование в известных плотномерах двух труб, размещенных на различных уровнях, с целью исключения влияния изменения уровня на измеряемое значение плотности усложняет устройство. Известные плотномеры имеют большие погрешности измерения при изменении угла их наклона.

Цель изобретения — увеличение точности измерения плотности жидкости и расширение функциональных воэможностей, Указанная цель достигается тем, что устройство для измерения плотности жидкости, содержащее вертикальную трубу и измерительный прибор, снабжено управляемым вентилем давления, преобразователем давления в электрический сигнал, формирователем импульсов, переключа3 8008 телем и задатчиком переключений, труба . снабжена двумя разнесенными по ее высоте чувствительными. к перемещению жидкости элементами .и коаксиально размещена внутри второй трубы, при этом полость между трубами изолироване от атмосферы и соединена с управляемым вентилем давления и преобразователем, подключенным через формирователь импульсов к задатчику переключений, уп1О равляемому вентилем и измерительным прибором.

На чертеже представлена схема предлагаемого ус тройс тва.

Устройство для измерения плотности содержит задатчик l переключений, управляемый вентиль 2 давления, трубопровод 3, пространство 4 между коаксиальными трубами, внешнюю коаксиальную трубу 5, внутреннюю коаксиальную трубу 6, верхний чувствительный элемент 7, нижний чувствительный элемент 8 (выполненный, например, в виде пары металлических колец), общий электрод 9 внешней трубы, формирователь 10 импульсов, включающий детектор 11 (например мостовая емкостная схема, диодная схема и т.д.), усилитель 12, триггер 13 Шмидта и генератор 14 импульса, а также ключевое устройство 15 (например реле, полупроводниковая схема, интегральная схема), преобразователь 16 давление-электрический сигнал, счетнорегистрируюший прибор 17.

Устройство работает следующим образом.

3S

Под воздействием задатчика 1 переключений срабатывает вентиль 2 давления газа. С выхода вентиля газ под давлением через трубопровод 3 поступает в 4р пространство 4, образованное полостью между двумя коаксиальными трубами— внешней 5 и внутренней 6. Под.воздействием давления жидкость, находящаяся в пространстве 4, вытесняется оттуда . циклами. Перемещение жидкости осуществляется относительно двух чувствительных элементов, расположенных на заданных уровнях.

Верхний чувс твит ель ный элем ен т 7 как и нижний чувствительный элемент 8 образованы, например, парами металлических колец, размещенных на внешней поверхности внутренней трубы 6, каждое из которых совместно с общим электро дом 9 внешней трубы образует дискретный конденсатор. Выходы пар дискретных конденсаторов включены на вход детектора 11 формирователя 10 импульсов.

l9 4

Каждая пара конденсаторов работает таким образом, что если одно кольцо находится в жидкости, а второе в воздухе, то формирователем 10 импульсов выдается сигнал "+1 . Если оба кольца погружены в жидкость или оба в воздухе, то на выходе формирователя импульсов выдается сигнал 0". Емкостные чувствительные элементы включаются в плечи емкостного моста детектора 11. При использовании другого типа чувствительных элементов схема детектора 11 имеет другое решение.

С выхода детектора l l сигнал поступает через усилитель 12 на вход триггера 13 Шмидта. С выхода формирователя 10 импульсов сигнал поступает на вход ключевого устройства 15, второй вход которого подключен к выходу преобразователя 16. Электрический сигнал в виде напряжения, цифрового кода или частоты импульсов через ключевое устройство 15 поступает на вход счетнорегистрируюшего прибора 17, который выдает на своем индикаторном табло величину плотности жидкости как результат разности давлений в двух точках жидкостного столбе.

По окончании импульса давления жидкость вновь заполняет пространство 4.

После срабатывания нижнего чувствительного элемента 8 сигнал через некоторое время, равное или большее времени заполнения жидкостью столба, формируется формирователем 10 импульсов и обеспечивает запуск нового цикла измерения путем подачи в пространство 4 нового импульса давления. Сигнал с формирователя 10 сбрасывает информацию предыдущего цикла измерения в счетно-регистрирующем приборе 17.

Формула изобретения

Устройство для измерения плотности жидкости, содержащее вертикальную трубу и измерительный прибор, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения функциональных возможностей, оно снабжено управляемым вентилем давления, преобразователем давления в электрический сигнал, формирователем импульсов, переключателем и задатчиком переключений, труба снабжена двумя размещенными по ее высоте чувствительными к перемещению жидкости элементами и коак сиально размещена внутри второй трубьi, 800819

Составитель Л. Свешникова

Редактор И. Михеева Техред Л.Пекарь КорректорО. Билак

Заказ l 0407/56 Тираж 918 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l l3035, Москва, )K-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 при этом полость между трубами изолирована от атмосферы и соединена с управляемым вентилем давления и преобразователем, подключенным через формирователь импульсов к задатчику переключений, управляемому вентилем и измерительным прибором.

Источники информапии. принятые во внимание при экспертизе

l. Викторов В. А. и Лукин Б. В. Изменение количества и плотности различных сред. М., Энергия, 1973, с. 36

2. Там же, с 44-45.