Устройство для измерения плотности жидкости Советский патент 1987 года по МПК G01N9/26 

Изобретение относится к пневматическим устройствам измерения плотности жидкостей и суспензий при их переработке в химической, целлюлозно-бумажной, микробиологической и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повы- щение точности измерения и расширение функциональных возможностей устройства.

На чертеже изображено устройство для измерения плотности жидкости.

Устройство состоит из верхнего датчика 1, нижнего датчика 2, повторителя давления со сдвигом, состоящего из элемента 3 сравнения с задатчиком 4, элемента 5 сравнения, блока 6 умножения, состоящего из суммирующего блока .с постоянным и переменным дросселями, и измерительного прибора 7.

Выход верхнего датчика 1 соединен с плюсовым входом элемента 3 сравнения и минусовым входом блока 6 умножения. Второй плюсовой вход элемента 3 сравнения соединен с задатчиком 4 давления сдвига.

Выход нижнего датчика 2 соединен с двумя плюсовыми камерами элемента 5 сравнения, вькод которого соедине с плюсовым входом блока 6 умножения

Выход блока умножения соединен с измерительным прибором 7.

Устройство работает следующим образом.

При установке датчиков на сосуде с контролируемой жидкостью, плотность которой изменяется от / до

Р, (кг/м) давление Р на выходе датчика 1 поступает на вход элемента 3 сравнения, где суммируется с давлением сдвига Р.

Давление Р нижнего датчика 2 потупает на элемент 5 сравнения, в котором сигнал удваивается и из него вычитается сигнал (Р + з) поступающий с выхода элемента 3 сравнени

Разность сигналов

РЗ

2Р. - (Ра

)

подается на плюсовой вход блока 6 умножения, на минусовой вход которого поступает сигнал Р от верхнего датчика 1.

В блоке 6 разность сигналов с выхода элемента 5 сравнения и верхнего датчика 1 умножается на коэффициент К.

При этом давление на выходе блока 6 равное, Р (Р, - Pj) - Р,а,

подается на вход измерительног-и прибора 7.

Давление, измеряемое датчиками 1 и 2 соответственно, равно:

датчиков с пневмосиловьии преобразователями, h,h - верхний предел столба контролируемой жидкости, действующей соответственно на датчики 1 и 2.

20

Давление сдвига при работе по схеме удвоения и умножения на К определяется из условий:

Р, О nP«P« «

25

то 2(Р -Р J - Р

сЭ

О,

тогда

Рса

2i§

Q

Я.)

30

35

где а () - база измерения,Mj р - плотность растворителя, кг/м.

Коэффициент К определяется из условия Р 1 кгс/см при верхнем значении диапазона измерения плотности, т.е.

40

р -

1f p.-f;)

тогда

К

1 h

2-0,8 Q ()

45 Учитывая, что 2 - Ъ и(Ь -h,)

П -rt1

.V

Q постоянные величины, сигнал, поступающий на вход измерительного прибора 7, пропорционален изменению плотности контролируемой жидкости

50

р

К- а- b (Р -Я,).

Пример. При уровне ркидкости над верхним датчиком 500 мм, базе измерения 3500 мм, давлении над жидкостью РО 1 кгс/см и диапазоне измерения плотности 1000-1400 кг/м давления в точке установки нижнего

и верхнего датчиков соответственно равны:

Р 1,4 кгс/см, Ру 1,05 кгс/см,

Следовательно, в качестве датчика необходимо выбрать мембранный датчик давления с верхним пределом измерения 1,6 -.гс/см .

В случае применения известного устройства при Р 1400 кг/м

Р р р р (р -р )

Sbix 1 3 3 ho

О

700 кг/м или 0,07 кг/см.

В случае применения предлагаемого устройства

Р 2К 2i§ -.( Р р ) 7 1Л

j,. Гц, Гн -

тогда PO.,V 9996 кг/м или 1 кг/см ,

вых

0.8

В первом случае Р , О р

q

1750 0,175 кг/см, что больше допустимого давления сдвига для повторителя II2P2.

п я Во втором случае Р ч 2- Р,

По

3500 кг/м или 0,35 кг/см2, что составляет 35% давления сдвига для повторителя, состоящего из элемента

f3 2Pl-lf ff9i

Составитель В. Алексеев Редактор М. Келемеш Техред В.Кадар Корректор Е. Сирохман

Заказ 7430/40 Тираж 776Подписное

БНИИПИ 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

0

5

0

5

0

сравнения и задатчика давления,примененного в описанном устройстве.

Формула изобретения

Устройство для измерения плотности жидкости, содержащее погруженные в контролируемую жидкость верхний и нижний мембранные датчики с преобразователями, повторитель давления со сдвигом, вход которого соединен с выходом верхнего мембранного датчика, а выход - с минусовой управляющей камерой элемента сравнения, первая п люсовая камера которого соединена с выходом нижнего мембранного датчика, и-измерительный прибор, о Т личающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения функциональных возможностей устройства, в него дополнительно введен блок умножения разности сигналов, ПЛЮСОВ1-Я камера -которого соединена с выходом элемента сравнения, минусовая камера - с выходом верхнего мембранного датчика, а выход соединен с измерительным прибором, причем вькод нижнего мембранного датчика дополнительно соединен с второй плюсовой камерой элемента сравнения, а повторитель со сдвигом выполнен в виде элемента сравнения, вторая плюсовая камера которого соединена с выходом задатчика давЛения,

Изобретение относится к пневматическим устройствам измерения плотности жидкостей и суспензий и мсясет быть использовано в химической, целлюлозно-бумажной, микробиологической и других отраслях промьш- ленности. Цель изобретения состоит в повышении точности измерения и расширении функциональньк возможностей устройства. Устройство содержит верхний и нижний мембранные датчики, повторитель давления со сдвигом, состоящий из элемента сравнения и за- датчика давления, элемент сравнения, блок умножения разности сигналов на постоянный коэффициент и измерительный прибор. Давление Р нижнего датчика поступает на элемент сравнения, в котором сигнал удваивается и из него вычитается сигнал (Р а + ) где Р„ - давление верхнего датчика; Pjj - давление сдвига, поступающее с выхода элемента сравнения.Разность сигналов РЗ 2Р, - (P,j+ g) подает- , ся на плюсовой вход блока умножения, на минусовой вход которого поступа- g ет сигнал Р, от верхнего датчика. В блоке разность сигналов с выхода элемента сравнения и верхнего датчика умножается на коэффициент К. С блока сигнал поступает на измеритель-g ный прибор. 1 шт. to 00 со Од О)