Пьезометр Советский патент 1988 года по МПК G01N15/08 

С/;

с

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цель изобретения - создание пьезометра для измерения дифференциальной сжимаемости рабочей и исследуемой жидкостей. Пьезометр состоит из измерительной камеры в виде сильфона, заполненной рабочей жидкостью и исследуемым веществом, связанной с емкостным датчиком. Коаксиально измерительному сильфону расположен дополнительный сильфон, а полость между ними заполнена рабочей жидкостью. 1 ил.

00

а

Изобретение относится к устройствам определения изменения объемов веществ под давлением и может быть использовано для измерения пористости веществ.

Целью изобретения является исключение влияния сжимаемости рабочей среды на показания прибора.

На чертеже схематически изображен предлагаемый пьезометр.

Устройство состоит из измерительной сильфонной камеры 1, заполненной рабочей средой 2 и исследуемым веществом 3, верхний торец которой через эластичную мембрану 4, закрепленную в верхней крышке 5, связан с ртутным датчиком 6-8 емкостного типа (6 - стеклянная трубка, 7 - металлическая фольга, 8 - ртуть), нижний торец силь фона 1 закрыт нижней крышкой 9. Коак- сиально измерительной камере 1 расположен дополнительный сильфон 10, прикрепленный к верхней 5 и нижней 9 крышка м корпуса. Образованное меж- сильфонное пространство 11 заполнено рабочей средой 12. В нижней крышке 9 имеются отверстия с шариковыми клапанами 13 и 14. На верхнюю крьш1ку 5 навинчивается корпус 15 с окнами 16. Нижняя крышка 9 поджата к корпусу пружиной 17. Пьезометр установлен на подставке 18, выполненной из изоляционного материала, внутри сосуда 19 высокого давления с затвором 20-23 (20 - головка, 21 - гайка, 22,23 - прокладки). Сосуд 19 заполнен технологической жидкостью 24, вводимой через штуцер 25. Емкостной датчик проводами 26 через электрический ввод 2 высокого давления соединен с емкостным детектором 28, подключенным к показывающему прибору 29.

Загрузка пьезометра осуществляет- ся через отверстие с клапанами 13 и 14. Сначала через канал 14 во внутренний сильфон 1 загружаются исследуемое вещество 3 и рабочая среда 2, клапан закрывается, затем через кла- пан 13 полость 11 заполняется компенсационной средой 12 в объеме, равном объему рабочей среды во внутреннем сильфоне 1. Корпус 15 навинчиваетсЯч на крьш1ку 5 до тех пор, пока в от- верстии не покажется жидкость 12, затем клапан 13 закрывается.

Пьезометр работает следующим образом.

Под действием давления Р технологической жидкости 24, нагнетаемой в сосуд 19 высокого давления, передаваемого через столбик ртути 8 и гибкую мембрану 4 в измерительную камеру 1, находящаяся в ней рабочая среда 2 сжимается и входит в поры исследуемого вещества 3. В то же время давление Р, воздействуя через силь фоны 1 и 10, сжимает компенсационную среду 12, что обуславливает перемещение нижней крышки 9 вверх. Таким образом, объем измерительной камеры 1 уменьшается на величину, пропорциональную сжимаемости компенсационной среды 12. При равенстве объемов и свойств компенсационной 12 и рабочей 2 сред перемещение столбика ртути 8 определяется только объемом пор исследуемого вещества 3 и не зависит от сжимаемости рабочей среды 2. Величина емкости ртутного датчика 6-8 измеряется емкостным детектором 28 и регистрируется показывающим прибором 29.

В качестве компенсационной среды 12 может быть использована рабочая среда 2.

При использовании предлагаемого пьезометра за счет исключения сжимаемости рабочей среды при определении пористости веществ достигается точность 0,08%.

Формула изо.бретения

Пьезометр, содержаш;ий измерительную камеру, помещенную в корпус, верхний торец которой выполнен в виде эластичной мембраны, закрепленной в верхней крьш1ке корпуса, нижний торец измерительной камеры закрыт нижней крьш1кой корпуса, внутренний объе измерительной камеры заполнен рабочей жидкостью и исследуемым веществом, надмембранная полость связана с емкостным датчиком, выполненным в виде заполненного ртутью стеклянного капилляра с металлическими обкладками причем измерительная камера размещена в камере высокого давления с технологической жидкостью, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения степени сжатия исследуемого вещества, измерительная камера выполнена в виде двух коаксиально расположенных сильфонов, торцовые части которых закрыты соответственно верхней и нижней

крышками корпуса, полость между которыми заполнена рабочей жидкостью.

28 23