УСТРОЙСТВО ДОПУСКОВОГО КОНТРОЛЯ ПЛОТНОСТИ ЖИДКОСТИ Российский патент 2002 года по МПК G01N9/10 

Изобретение относится к области исследования различных свойств материалов, а именно плотности жидкостей, и может быть использовано в промышленности в технологических процессах при изготовлении жидкостей, в автомобильном транспорте, в частности для определения марки автомобильного топлива.

Известно устройство для измерения плотности жидкости, содержащее камеру для прокачивания жидкости и поплавок с рычагом (см. Фарзане Н.Г., Ильясов И. В., Азим-Заде А.Ю. Технологические измерения и приборы. М., Высш. шк., 1989, - 456 с., стр. 275, рис. 10.1, в), в котором изменение выталкивающей силы, действующей на поплавок, при прочих постоянных условиях, пропорционально изменению плотности жидкости.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится сложность конструкции.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является устройство для измерения плотности жидкостей, включающее емкость для исследуемой жидкости и размещенный в ней поплавок (см. Фарзане Н. Г., Ильясов И.В., Азим-Заде А.Ю. Технологические измерения и приборы. М., Высш. шк., 1989. - 456 с., стр. 275, рис. 10.1,6) и принятое за прототип.

В данной конструкции при изменении плотности жидкости изменяется степень погружения поплавка в емкость.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относятся сложность конструкции, низкая производительность операции контроля плотности исследуемой жидкости.

Технический результат - увеличение производительности операции допускового контроля плотности исследуемых жидкостей и повышение чувствительности устройства.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что известное устройство допускового контроля плотности жидкостей содержит емкость для жидкости с входным отверстием и размещенный в ней поплавок.

Особенностью является то, что емкость для жидкости разделена вертикальными перегородками на сообщающиеся полости, имеющие верхние и нижние упоры, причем в каждой полости размещены поплавки с различными калиброванными значениями объемной плотности таким образом, что разность объемных плотностей двух соседних поплавков равна полю допуска плотности исследуемой жидкости и которые образуют шкалу для допускового контроля плотности исследуемой жидкости, а указателем является вертикальная перегородка между смежными затонувшим и всплывшим поплавками; передняя панель устройства выполнена прозрачной.

Кроме того, особенность устройства заключается в том, что оно содержит термометр.

На чертеже представлена схема устройства допускового контроля плотности жидкости.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата, заключается в следующем.

Устройство содержит емкость 1 для жидкости с входным отверстием 2. Емкость 1 для жидкости разделена вертикальными перегородками 3 на сообщающиеся полости 4, имеющие верхние упоры 5 и нижние упоры 6. В каждой из сообщающихся полостей 4 размещены поплавки 7-12 с различными калиброванными значениями объемной плотности, которые образуют шкалу допускового контроля плотности исследуемой жидкости, а указателем является вертикальная перегородка 3 между смежными затонувшим и всплывшим поплавками, причем разность объемных плотностей двух соседних поплавков равна полю допуска плотности исследуемой жидкости. Все поплавки 7-12 изготовлены, например, из алюминия, и имеют внутри воздушные полости. Поплавки 7-12 могут иметь простую геометрическую форму, например цилиндрическую, что позволяет достаточно точно определить их объем, а их масса определяется с большой степенью точности путем взвешивания, т.е. поплавки 7-12 изготовлены с калиброванным значением объемной плотности. Если изготовить ряд поплавков 7-12 с убывающим значением объемной плотности ρ, т.e. ρ₇>ρ>ρ₉>ρ₁₀>ρ₁₁>ρ₁₂, то получим шкалу допускового контроля плотности исследуемой жидкостей. Для учета изменения плотности исследуемой жидкости при изменении температуры в емкость 1 для жидкости помещен термометр 13. Передняя панель устройства выполнена прозрачной.

Устройство работает следующим образом.

В емкость 1 для жидкости через входное отверстие 2 заливается исследуемая жидкость. Те поплавки, у которых объемная плотность меньше плотности исследуемой жидкости, всплывут и окажутся у верхних упоров 5, а те поплавки, у которых объемная плотность больше плотности исследуемой жидкости, окажутся у нижних упоров 6. По указателю, которым является вертикальная перегородка 3 между смежными затонувшим и всплывшим поплавками, определяют значение плотности исследуемой жидкости с полем допуска, равным разности объемных плотностей затонувшего и всплывшего поплавков. Так, для случая, имеющего место на чертеже, плотность жидкости ρ определяется из выражения ρ₉>ρ>ρ₁₀.
Наличие верхних 5 и нижних 6 упоров и полное погружение поплавков 7-12 в исследуемую жидкость устраняют погрешности из-за поверхностных эффектов на границе раздела сред.

Определение плотности исследуемой жидкости предлагаемым устройством позволяет увеличить производительность операции контроля и повысить чувствительность прибора, т.к. высота емкости 1 может быть выбрана большой.

Так, например, если в качестве исследуемой жидкости взять автомобильное топливо, то по значению плотности топлива легко определить марку автомобильного топлива. Так как автомобильное топливо имеет ограниченную номенклатуру, то количество калиброванных поплавков тоже будет ограничено, при этом каждый из них может быть откалиброван маркой автомобильного топлива. Для практических целей достаточно иметь 5-10 поплавков, чтобы точно определить марку топлива.

Использование: в промышленности в технологических процессах при изготовлении жидкостей, в автомобильном транспорте, в частности для определения марки автомобильного топлива. Сущность: устройство содержит емкость для жидкости с входным отверстием, которая разделена вертикальными перегородками на сообщающиеся полости, имеющие верхние и нижние упоры. В каждой полости размещены поплавки с различными калиброванными значениями объемной плотности, которые образуют шкалу для допускового контроля плотности исследуемой жидкости. Указателем является вертикальная перегородка между смежными затонувшим и всплывшим поплавками, причем разность объемных плотностей двух соседних поплавков равна полю допуска плотности исследуемой жидкости. Устройство также содержит термометр, а его передняя панель выполнена прозрачной. Технический результат - увеличение производительности операции допускового контроля плотности жидкостей и повышение чувствительности устройства. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство допускового контроля плотности жидкости, содержащее емкость для жидкости с входным отверстием и размещенный в ней поплавок, отличающееся тем, что емкость для жидкости разделена вертикальными перегородками на сообщающиеся полости, имеющие верхние и нижние упоры, причем в каждой полости размещены поплавки с различными калиброванными значениями объемной плотности так, что разность объемных плотностей двух соседних поплавков равна полю допуска плотности исследуемой жидкости, которые образуют шкалу допускового контроля плотности исследуемой жидкости, а указателем является вертикальная перегородка между смежными затонувшим и всплывшим поплавками, передняя панель устройства выполнена прозрачной. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно содержит термометр.