Плотномер

 

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Реслублнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ВТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлемо 080879 (21) 2807400/18-25 (1) М. Кл. с присоединением заявим М (23) Приоритет

G 01 и 9/18

Государственный «омнтст

СССР по делам нзобретсннй н открытнй

Опубликовано 070881. бюллетень Н9 29 (53) УДК5З2 14 (088.8) Дата опублмкояаммя опмсаммя 070881 (72) Автор изобретения

В. И. Лаптев

Гусевский филиал Государственного научно-исследовательского института стекла (71) Заявитель (54) ПЛОТНОИЕР

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к измерителям плотности жидких сред.

Известен плотномер, содержащий источник .питания воздухом, пьезометрическую трубку, датчик давления и измерительный прибор (11. Недостатком такого устройства является низкая точность измерения при колебаниях уровня среды, а также вследствие насыщения ее пузырьками газа.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является плотномер, содержащий измерительную каМеру, задатчик пневмоимпульсов И регистратор (2). Принцип работы плотномера заключается в периодической подаче воздуха в измерительную камеру на вытеснение иэ нее жидкости и сброса воздуха в атмосферу при достижении в камере заданных значений давления, причем плотность определяется по частоте следования пневмоимпульсов.

Недостатком указанного устройства является низкая точность измерения изза погрешности от колебаний уровня, давления газа над исследуемой жидкостью

Целью изобретения является повыше ни» точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в предложенный плотномер дополни- тельно введены датчик скорости изменения давления и триггер, а измерительйая камера снабжена верхним и нижним патрубками с поперечным сечением, отличным от поперечного сечения измерительной камера, причем выход датчика скорости изменения давления через триггер соединен с эадатчиком пневмоимпульсов, а его вход — с измерительной камерой.

Плотномер, схема которого приведе. на на чертеже, включает в себя измерительную камеру 1 с изменяющимся се чением на входе а и выходе 8, регис ратор 2, задатчик пневмоимпульсов, состоящий из источников давления 3 и вакуума 4, соединенных через управляккцие клапаны 5 и 6 и дроссель 7 с измерительной камерой, датчик скорости изменения давления, выполненный в виде дифманометра 8, камеры которого соединены между собой через дроссель 9, а чувствительный элемент с преобразователем- 10, замыкающим выходные контакты при нулевом положении чувствительного элемента, триггер 11, первый выход которого соединен с

853488 цепью управления клапана 5, а второй выход — с цепью управления клапана 6.

Плотномер работает следующим образом.

В исходном положении чувствительный элемент дифманометра 8 находится в нулевом положении, и с преобразователя 10 подается сигнал на переключение триггера 11, например, для включения клапана 6., воздух от источника 3 через дроссель 7 подается в измерительную камеру 1. Давление в камере

1 возрастает, и жидкость вытесняется нз чее в контролируемый сосуд.

Вследствие запаздывания выравнивания давления в камерах дифманометра

8 через дроссель 9 чувствительный f5 элемент смещается, и сигнал с выхода преобразователя 10 исчезает. При достижении уровнем жидкости в измерительной камере перехода сечения скорость падения давления в измери- 20 тельной камере замедляется, и чувствительный элемент дифманометра 8 возвращается в нулевое положение.

Преобразователь 10 переключает триггер 11 на закрытие клапана-. 5 и "открытие клапана 6. В измерительной камере под воздействием разрежения источника 4 давление падает,и жидкость поднимается вверх, а чувствительный элемент дифманометра 8 смещается иэ нулевого положения, подготавливая триггер 11 для последующего переключения. При достижении жидкостью перехода сечения С3 измерительной камеры скорость изменения давления снижается, и чувствительный элемент пифманометра 8 возвращается в нулевое положение. Триггер 11 переключается на закрытие клапана 6 и открытие клапана 5,и цикл измерения плотности повторяется. Плотность жидкости фик- 40 сируется по амплитуде колебаний давленчя в измерительной камере на регистраторе 2.

Необходимо отметить, что показания регистратора 2 ие зависят от щ колебаний уровня и давления газа в контролируемом сосуде. Давление в измерительной камере изменяется от давления Р при уровне жидкости в месте перехода сечения 0 до давления Р при щ уровне жидкости в месте перехода сечения с И " а. а Т где P — атмосферное давление; ф „, — расстояния от поверхности жидкости в измерительной камере до переходов сечения О и с .

Амплитуда колебаний =PF ++ =PQ" где Я вЂ” длина измерительной камеры между переходами сечения аив.

Ф таким образом, плотность жидкости измеряется с погрешностью, определяе- мой классом точности регистратора, и не зависит от колебаний уровня. и давления атмосферы.

Погрешностью измерения от неточ ности фиксации мсмента достижения жидкостью переходов сечения а и б можно пренебречь достаточной длине измерительной камеры.

При отсутствии источников давления и вакуума в качестве задатчика пневмоимпульсов может быть использован сильфон или поршень с приводом и др °

Плотномер в отличие от известных плотномеров с датчиками уровня жидкости s измерительной камере характеризуется простотой и надежностью конструкции, а в отличие от пневматических плотномеров — высокой точностью, независимостью показаний от измерения уровня, давления и температуры атмосферы.

Формула изобретения

Нлотномер, содержащий измерительную камеру, задатчик пневмоимпульсов и регистратор, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что,с целью повышения точности измерения, в него дополнительно введены датчик скорости изменения давления и триггер, а измерительная камера снабжена верхним и нижним патрубками с поперечным сечением, отличным от поперечного сечения измерительной камеры, причем выход датчика скорости изменения давления через триггер соединен с задатчиком пневмоимпульсов, а его вход - с измерительной камерой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CIOA 9 2597621, кл. G 01 К 9/28, опублнк. 1960.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 493702, кл. G 01 И 9/18, 1974 (прототип).

853488

Составитель В. Алексеев

Редактор Л. Утехина Техред A. Ач «орректор С. Корниенко

Заказ 5640/17 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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