Способ измерения плотности жидкости Советский патент 1962 года по МПК G01N9/00 

При приготовлении растворов заданной концентрации по плотности или непрерывном регулировании плотности часто бывает необходимо не измерения плотности в широком диапазоне, а индикация плотности в заданной точке, но с высокой точностью. Известны плотномеры, предназначенные для измерения плотности жидкости в большом диапазоне, но с невысокой точностью.

Предлагается способ измерения плотности жидкости, основанный на сравнении плотности измеряемой жидкости с плотностью сравнительной жидкости в потоке. В центр потока измеряемой жидкости вводится индикаторная жидкость с плотностью, равной заданной плотности измеряемой жидкости. При отклонении плотности измеряемой жидкости от заданного значения индикаторов жидкость будет отклоняться от центра потока вверх или вниз. Электропроводности жидкостей выбираются различными. Для обнаружения отклонений сравнительной жидкости от центра потока применена система из двух пар электродов, из которых одна пара служит для подвода питающего напряжения и две измерительные.

Отличительной особенностью предлагаемого способа является введение в измеряемый поток индикаторной жидкости заданной плотности, что приводит к повышению точности определения.

Принцип действия индикатора поясняется чертежом.

Контролируемая жидкость непрерывно протекает через датчик I. В эту жидкость через патрубок 2 в центр датчика вводится непрерывная струя индикаторной жидкости. Индикаторная жидкость имеет ту плотность, до которой необходимо довести плотность контролируемой жидкости.

При ламинарном потоке контролируемой жидкости и разнице в плотностях индикаторная жидкость будет отклоняться вверх или вниз под действием сил тяжести и сноситься потоком. При равенстве плот№147360-2ностей индикаторная жидкость не будет отклоняться. Для обнаружения указанных отклонений индикаторной жидкости в датчике имеется измерительная система, состоящая из двух пар электродов (3 и 4, 5 и 6). Электроды 3 и 4-токовые, через них осуществляется подвод питающего налряжения. Электроды 5 и 6-потенциальные, устанавливаются перпендикулярно к токовым и находятся на эквипотенциальной поверхности. Токовые электроды питаются напряжением повыщенной частоты для исключения (уменьщения) поляризации. Напряжение, снимаемое с потенциальных электродов, усиливается усилителем 7 и подается на фазочувствительное реле 8.

Измерительная система работает следующим образом; при равенстве плотностей индикаторная жидкость движется по центру - напряжение, снимаемое с потенциальных электродов, равно нулю, при разности в плотностях индикаторная жидкость отклоняется вверх или вниз, что вызывает перераспределение токов (вследствие разности в электропроводности индикаторной и контролируемой жидкостей) и смещение эквипотенциальной поверхности. На потенциальных электродах появляется напряжение той или иной фазы при отклонении жидкости вверх или вниз..

Это напряжение может быть использовано для приведения в действие исполнительного устройства (реле, клапан) или в качестве управляющего сигнала для соответствующего регулятора.

Индикатор плотности может работать на любых жидкостях, на суспензиях, на его работу не влияют загрязнения, осадки. Ввиду того, что индикатор работает на принципе сравнения (нуль-орган), изменение расхода контролируемой и индикаторной жидкостей в известных пределах вязкости среды, а также питающего напряжения, не вносит погрещности в его работу (изменяется лищь чувствительность);

Опытный образец индикатора был испытан на опытной установке по определению концентрации раствора соды в производстве 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты и показал хорошие результаты. В качестве сравнительной жидкости использовался водный раствор глицерина. Получена точность индикации плотности 5,10- г/см. Соотнощение потоков индикаторной и контролируемой жидкости составляет. 1 : 100. Колебания расхода в 3 раза и изменение питающего напряжения на 10% не влияют на работу индикатора плотности.

Предложение отвечает требованиям, предъявляемым для автоматического контроля и рекомендуется для применения в промыщленности полупродуктов и красителей.

Предмет изобретения

Способ измерения плотности жидкости в потоке с использованием четырехэлектродной измерительной системы отличающийся тем. что, с целью повышения точности определения, в поток дополнительно -ВВОДЯТ индикаторную жидкость заданной плотности. емои

Индикаторная н идкость