Плотномер жидкости Советский патент 1985 года по МПК G01N9/26 

1

Изобретение относится к области измерения плотности различных сред и может быт использовано для измерения плотности в разлишых технологических процессах.

Извоитен пьезометрический плотномер, со)1ержа1ций сосуд для контролируемой жидкости и опущенные в него на различную глубину пьезометрические трубки, соединенные с источником сжатого воздуха и подключенные к дифманометру 1.

Недостатком плотномера является то, что часть его шкалы является неинформативной из-за наличия в выходном сигнале величины веса жидкости.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является плотномер жидкости, содержащий сосуд для исследуемой жидкости, две опущенные в него пьезометрические трубки, подключенные к дифманометру и источнику сжатого воздуха, а такж подавитель нуля в виде трубки, заполненной эталонной средой, плотность которой соответствует минимальной плотности исследуемой среды в диапазоне ее измерения 21.

Недостатками известного плотномера являются унос части эталонной среды при измерениях, а также погрешность измерения при изменении температуры исследуемой среды.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что плотномер жидкости, содержащий сосуд для исследуемой среды, две опущенные в него пьезометрические трубки, подключенные к дифманометру и источнику сжатого воздуха, а также подавитель нуля в виде трубки, заполненной эталонной средой, плотность которой соответствует минимальной плотности исследуемой среды в диапазоне ее измерения, верхний конец трубки подавителя снабжен расширителем, закрытым мембраной, а на нижнем его конце установлен пневматический повторитель давления, подмембранная полость которого сообщена с атмосферой и соединена с пьезометрической трубкой, подключенной к отрицательной камере дифманометра, трубка подавителя 1уля установлена в сосуде, причем мембрана пневматического повторителя расположена на одном уровне с пьезометрической трубкой, подключенной к плюсовой камере дифманометра.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Плотномер содержит опущенные в сосуд (не показан) с измеряемой средой пьезометрические трубки 1 и 2 и подавитель нуля в виде трубки 3, длина которой рав13072

на базовой длине плотномера. Трубка 3 сверху имеет расширитель 4, закрытый вялой мембраной 5, а снизу - пневматический повторитель 6 давления с мембраной

5 7, выходным соплом 6 и трубкой 9 сброса воздуха. Трубка 3 подавителя, распшритель 4 и надмембранная камера повторителя 6 заполнены эталонной жидкостью с плотностью, равной минимальной плотности изме0 ряемой среды. Подмембранная камера пневматического повторителя 6 давления соединена через пьезометрическую трубку 1 с минусовой камерой дифманометра 10 и с источником 11 стабильного расхода возду5 ха 11. Пьезометрическая трубка 2 плотномера питается сжатым воздухом через регулятор 12 расхода. Трубка 9 служит для сброса воздуха от сопла 8 во внешнюю атмосферу (вне сосуда).

Плотномер работает следующим образом. Воздух под давлением поступает через регулятор 12 расхода в пьезометрическую трубку 2 и плюсовую камеру дифманомет5 ра 10. Он уравновешивает давление столба жидкости на глубине погружения трубки 2 и барботирует через жидкость. От регулятора 1 расхода 11 через пьезометрическую трубку 1 воздух попадает: в минусовую каQ меру дифманометра 10 и под мембрану 7 пневматического повторителя 6 давления. Давление на мембрану 7 снизу уравновесит давление на эту же мембрану сверху от столба эталонной жидкости на длине трубки 3 (базовая длина) и столба той части исследуемой жидкости в сосуде,, которая находится над вялой мембраной -5 расширителя 4. После уравновешивания избыток воздуха сбрасьшается через сопло 8 и трубку 9 в атмосферу. Избыточное давление в сосуде для исследуемой среды прибавляется к давлению, обеспеченному сопротивлением столба жидкости в каждой из трубок 1 и 2. Только при равенстве давлений под мембраной 7 со стороны поступающего воздуха и над мембраной 7 за счет суммар. ного столба жидкости будет обеспечено равновесие мембраны. При закрытом сопле 8 воздух будет накапливаться над мембраной 7 и давление его будет расти до тех пор,

пока не превысит давления на мембрану 7 сверху, после чего мембрана 7 приподнимется над соплом 8 и сбросит избыток воздуха через трубку 9 до состояния равновесия. При установке трубки 3 подавителя

5 нуля так, чтобы мембрана 7 находилась строго на одном уровне с концом трубки 2 плотномера, окажется, что давление в трубке 1 и в минусовой камере дифма311413074

нометра 10 отличается от давления в труб-ератур.мых иэменет1ях среды в сосуде будет

2 и в плюсовой камере дщфманометра 10изменяться и темиература лалонной жидкостопько на разницу весов (масс) столбовти п подавителе, одиако при наличии расэталонной жидкости и исследуемой среды.нтрителя с мембраной, высота столба пракПри необходимости шкалу плотномера мож-компенсирует температурную погрешность,

но выбрать в любом рабочем интервале илот-Гаким образом, повышается точность изменостей. Поскольку воздух не барботирует рений плотности. Наличие подавителя нуля

через жидкость в подавителе нуля, то от-закрытого типа позволяет применять плотсутствует унос жидкости и доливать ее нет дномер при исследовании вязких кристаялинеобходимости. В то же время при темпе-зуюшнхся и коагулируюших жидкостей.

сТ1{чески не изменится, что автоматически

ПЛОТНОМЕР ЖИДКОСТИ, содержаший сосуд для исследуемой среды, две опущешше в него пьезометрнчес1«е трубк подклкгаенные к ди4 анометру н источник сжатою воздуха, а также подавитель нуля в виде трубки, заполненной эталонной средой, плотность которой соответствует -лвшимальной плотности исследуемой среды- в диапазоне ее измерения, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности Измерений, верхний конец трубки подавителя снабжен расширителем, закрытым мембраной, а на ннжием его конце установлен пневматнческш( повторитель давления, подмембраниая полость которого сообщена с атмосферой н соединена с пьезометрической трубкой, подключенной к отрицательной камере дифмаиометра, трубка подавителя иуля установлена в сосуде, пневматического повторителя давления расположена на одном уровие с пьезометрической трубкой, подключеной к шпосовой камере дйфманометра.