Гидростатический плотномер Советский патент 1984 года по МПК G01N9/26 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения плотности жидкости в трубопроводах и емкостях, например, в расходомерных установках переменной вязкости. Известен гидростатический плотно мер с перевернутой V -образной прозрачной трубкой, опущенной одним коленом -в сосуп, заполненный эталон ной жидкостью, а другим - в испытуе мую. Измерения с помощью такого плотномера производят после откачивания воздуха из верхней части труб а высота поднятия жидкостей в коленах обратно пропорисиональна их плот ностям 1 3. Недостатком такого плотномера является низкая точность измерения из-за изменения плотности сравнивае мых жидкостей при разрежении от выделения нерастворенного воздуха и п рехода растворенного воздуха в нерастворенньй, что в свою очередь на рушает степень разрежения. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является гид ростатический плотномер, содержащий W-образную прозрачную трубку с удли ненными боковыми коленами С 21. При работе сверху .одно из боковых колен плотномера заливается эталонной жидкостью, в другое - испытуемой. В средней части W-образной трубки между жидкостями образуется воздушная разделяющая полость. Жидкость заливают так чтобы уровни в средней части были одинаковыми. Плотность испытуемой жидкости определяют согласно измерениям урбвней по шкалам, расположенным в верхней части около боковых колей,по формул . . плотность соответстве гДе р„ и р но испытуемой и эталонной жидкостей; уровень соответственн испытуемой и Эталонно жидкостей. Недостатком плотномера является невысокая точность измерения из-за трудности точного установления равного уровня в средней части W-об разной трубки, а также необходимост увеличения длин боковых колен (до нескольких метров), что ведет и к неудобству эксплуатации. Цель изобретения - повышение точности измерения и удобства эксплуатации плотномера. Указанная цель достигается тем, что в гидростатическом плотномере, содержащем W-образную трубку с удлиненными бокойьми коленами и измерительную шкалу, боковые колена в верхней части снабжены переливными устройствами, расположенными на одном уровне и имеющими одинаковую площадь поперечного сечения в месте перелива, а измерительная шкала расположена со стороны одного из колен П -образной части W-образной трубки. Кроме того, . Л -образная часть W-образной трубки выполнена прозрачной. На чертеже изображен предлагаемый гидростатический плотномер. Гидростатический плотномер состоит из вертикальньк труб 1 и 2 (боковые,колена), заполняемых соответственно эталонной и испытуемой жидкостями,переливных устройств 3 и 4, расположенных: на одном уровне и имеющих одинаковую площадь поперечного сечения-в месте перелива, измерительнзто шкалу 5, которую располагают, со Стороны одного из колен вьшолненной прозрачной П об разной части 6 W -образной трубки, запорного вентиля 7, которьй установлен в месте соединения П -образной трубки с трубкой 2 и необходим для разобщения их при смене жидкости в трубе, запорного вентиля 8, необходимого для заполнения верхней части П -образной части W/ -образной. ..трубки воздухом или разделительной жидкостью, клапана 9, служащего дли подачи испытуемой жидкости в трубу 2 из рабочей магистрали, запорного вентиля 10 дпя заполнения и слива эталонной жидкости из трубы 1, трехходового крана 11, служащего для заполнения трубы 1 контрольной жидкостью. Гидростатический плотномер работает следующим образом. При закрытом запорном вентиле 7 через вентиль 10 залившот эталонную жидкость в П -образную часть W-образной трубки до уровня, удобного для считывания по шкале 5. После чего открывают запорный вентиль 8 для заполнения оставшегося

пространства ft -образной части W-образной трубки разделительной жидкостью. Далее при открытом венти ле 10 заполняют вертикальную трубу 1 эталонной жидкостью до момента ее перелива через переливное устрой ство 3. При открытом клапане 9 вертикальная труба 2 заполняется испытуемой жидкостью до момента .перелива через переливное устройство А, после чего закрывают клапан 9, открывают запорный вентиль 7 и считывают показания h - разницу уровней в коленах П -образной части W-образной трубки.

Разность плотностей эталонной и испытуемой жидкостей определяется по формуле

Лр-нЗТъ Я.грр) . (2)

- плотности соответде рр ственно - эталонной и разделительной жидкостей}

h - разница уровней в коленах П -образной части,

величи1(а уровня жидкости, отсчитываемая от переливного устройства в трубе 1 с эталонной средой до уровня жидкости в колене П-образной

0992454

трубки с испытуемой средой.

Если вместо разделительной жидкости применяется воздух, то зна чение

.

Для наглядного определения эффективности применения разделительной жидкости уравнение (2) преобразуют относительно h следующим образом :

11. Р . (3)

Из формулы (3) видно, что для определения плотности измеряется .только одна величина - разность уровней эталонной и испытуемой жидкостей по одной шкале - вместо трех величин (формула 1) в известном устройстве, что снижает суммарную погрешность измерения плотности.

Вьшолнение W-трубки с меньшей длиной колен, а также обеспечение очной установки уровней в боковых коленах и удобство съема показаний со средней части W-образной трубки ведет к значительному улучшению удобства эксплуатации.

Плотномер может быть применен при измерении плотности жидкости в замкнутых гидросистемах установок и технологических линий без нарушения их герметичности в любой момент времени .

1. ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ ПЛОТНОМЕР, содержащий W-образную трубку с удлиненными боковыми коленами и измерительную шкалу, о т л и ч а rant и и с я тем, что, с целью побышения точности измерений и удобства эксплуатации плотномера, боковые колена в верхней части снабжены переливнлми устройствами, расположенными н,а одном уровне и имеющими одинаковую площадь поперечного сечения в месте перелива, а измерительная шкала расположена со стороны одного из колен П -образной части W-образной трубки. 2. Плотномер по п.1, о т л ичающийся тем, что П -образная часть W-образной трубки вьтолнена прозрачной.