Способ измерения плотности жидкости Советский патент 1986 года по МПК G01N9/26 

Изобретение относится к области контроля физических параметров жидких сред и может быть применено для определения плотности жидкостей, пульп и суспензий непосредственно в потоке.

Цель изо бретения - повышение точности- измерений путем устранения влияния напора жидкости в потоке.

На -чертеже изображено устройство для осуществления предлагаемого способа, поперечный разрез.

Устройство содержит последовательно соединенные первую 1 и вторую 2 измерительные камеры и дренажное отверстие 3, выполненное между началом первой и окончанием второй камер.В измерительных камерах размещены первый 4, второй 5 и третий 6 отборники давления, причем размещенные в ниж- .ней части камер на одном уровне первый и третий отборники подсоединены заполненными эталонной жидкостью трубками на усредняющее давление приспособление 7, выход которого и второй отборник давления, размещенный в месте соединения камер, подсоединены аналогичными трубками на входы дифференциального манометра 8 выход которого соединен с вторичным прибором 9.

Устройство устанавливают в технологическом трубопроводе с жидкостью плотность которой требуется контролировать. Жидкость, поступив в устройство, разветвляется на два потока, один из которых проходит через дренажное отверстие на выход в технологическую линию, а второй в результате разности давлений,устанавливающей с,я между входом и выходом дренажного отверстия, последовательно проходит через первую и вторую измерительные камеры, гидравлическое сопротивление которых выполняется одинаковым, и также возвращается в технологическую линию.

Предлагаемый способ заключается в том, что в жидкости размещают три датчика давлений, два из которых находятся на одном уровне, но разнесены по потокуi а третий установлен на другом геодези 1еском уровне По измеренным величинам трех давлений определяют плотность жидкости в потоке. Если скорость жидкости в измерительных камерах близка к нулю (давление в точке.установки

5

второго отборника 5 обозначаем Р ), в точках установки первого 4 и третьего 6 отборников, поскольку они установлены на одном уровне ниже второго отборника, -будет давление Р РЗ Pj + h, где f- плотность жидкости; h - геодезическая разность высот установки первого и третьего отборников по отношению к второму.

Разность давлений в точках установки отборников 4 и 6 по отношению к давлен1по в точке установки отбор - ника 5 пропорциональна плотности жидкости: Р - Р Р - Р fh.

При наличии скорости жидкости V благодаря гидравлическому сопротивлению в камерах появляется потеря напора жидкости , которая определяется зависимостью Дарси-Вейсбаха:

г

ь А L V

h. -Г -2 .

где - коэффициент гидравлического 5 сопротивления камер;

L - длина канала камер Г и 2 от первого 4 до второго 5 и от второго 5 до третьего 6 отборников давления; 0 d - диаметр каналов камер.

При давлении в точке установки второго отборника 5 Р давления в

0

точках установки отборников 4 и 6

Р

2 1 Р

+ +

f Ь + h|. У h - h

и .

Имеющееся в устройстве усредняющее давление приспособление 7 выполненное, например, в виде трех сообщающихся сосудов , заполненных жидкостью,, плотность которой больше плотности эталонной жидко-сти, создает на выходе давление, равное среднеарифметическому значению давлений, поступающих на его входы:

50

+ Р

Р, .

Разность давлений на входе дифференциального манометра Р - р h.

Таким образом, наличие скорости в измерительных камерах не влияет на значение поступающего на вход дифференциального манометра сигнала, которое как при нулевой скорости, так и при любом другом ее значении пропорционально плотности измеряемой жидкости, что увеличивает точность измерений.

Формула изобретения

Способ измерения плотности жидкости путем определения разности показаний двух находящихся на различных

уровнях потока контролируемой жидкое-10 заниям всех трех датчиков давления.

ти датчиков давления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений путем устранения влияния динамического напора жидкости в потоке, дополнительно измеряют давление в точке на уровне первого и отнесенной по потоку от второго датчика давления, причем плотность жидкости определяют по пока

Редактор А.Огар

Составитель В.Крутин

Техред И.Попович Корректор В.Синицкая

Заказ 49.07/38 Тираж 778 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4