Устройство для измерения плотности жидкости Советский патент 1992 года по МПК G01N9/22 

Изобретение относится к приборостроению и предназначено для измерения плотности и уровня жидкости.

Известно устройство, содержащее измерительную трубку, опущенную в емкость с контролируемой средой, сообщенную с одним коленом U-образной трубки, частично заполненной эталонной средой, обе трубки снабжены каналом с клапаном, сообщающим их с атмосферой. Устройство снабжено приводом вертикального перемещения трубки.

Известное устройство не обеспечивает достаточной точности измерения.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительной трубкой, которая состоит из подвижной и неподвижной частей, подвижная часть связана с приводом вертикального перемещения, снабжена воздушным клапаном, установленным на ее отростке, а также жидкостным клапаном, взаимодействующим с ее торцом. Жидкостной клапан выполнен в виде подвижной рамки с отверстием, фиксатора и направляющей. Неподвижная часть дополнительной трубки снабжена краном, сообщающим ее с измерительной трубкой и U-образной трубкой, второе колено которой сообщено с нижним концом измерительной трубки через распределитель и с каналом с клапаном. Подвижная часть дополнительной трубки и U-образная трубка опущены в емкость.

XJ

О 4

На фиг.1 представлена схема устройства; на фиг.2 - подвижная рамка с отверстием; на фиг.З - направляющая перемещения подвижной рамки.

Устройство содержит измерительную трубку 1, опущенную в емкость с контролируемой средой, U-образную трубку 2, частично заполненную жидкостью, одно колено которой соединено с измерительной трубкой 1, Обе трубки снабжены каналом с клапаном 3, сообщающим их с атмосферой. Имеется привод 4 для перемещения. Устройство снабжено дополнительной трубкой, состоящей из подвижной 5 и неподвижной 6 частей, причем подвижная часть 5 связана с приводом 4 вертикального перемещения и снабжена воздушным клапаном 7, установленным на ее отростке 8, который взаимодействует с жидкостным клапаном 9, выполненным в виде подвиж- ной рамки 10с отверстием 11, фиксатора 12 и направляющей 13. Неподвижная часть 6 снабжена краном 14, сообщающим ее с измерительной трубкой 1 и U-образной трубкой 2, второе колено которой сообщено с нижним концом измерительной трубки 1 через распределитель 15 и с каналом с клапаном 3, причем подвижная часть 5 дополнительной трубки и U-образная трубка опущены в емкость. Ж1- цкггтный клапан 9 имеет прямоугольное с- вер :тие 16 в направляющей 13.

Площадь поперечного сечения и величину перемещения подвижной части 5 дополнительной трубки выбирают такими, чтобы измеряемый объем был больше объема измерительной трубки 1. Подвижная 5 и неподвижная 6 части дополнительной трубки сопряжены герметично, образуя подвижное соединение. В подвижной рамке 10 выполнен направляющий паз 17.

Устройство работает следующим образом.

Клапан 3 установлен в положение, когда измерительная трубка 1 и U-образная труб- ка 2 сообщены с атмосферой, кран 14 - в положение, когда измерительная трубка 1 соединена с первым коленом U-образной трубки, а распределитель 15 - в положение, когда измерительная трубка 1 соединена с вторым коленом U-образной трубки 2, как это показано на фиг.1.

С помощью привода 4 вертикального перемещения подвижная часть 5 дополнительной трубки поднимается в верхнее по- ложение. При этом ее торец, взаимодействующий с жидкостным клапаном 9, сначала передвигается по направляющему пазу 17 подвижной рамки 10, удерживаемой фиксатором 12, и занимает

положение напротив отверстия 11 и прямоугольного отверстия 16 направляющей 13, затем уже вместе с подвижной рамкой 10 - по направляющей 13. Таким образом, в процессе подъема подвижной части 5 дополнительной трубки контролируемая среда, оставшаяся там после предыдущего измерения, свободно вытекает из нее в емкость через торец, отверстие 11 и прямоугольное отверстие 16.

В верхнем положении подвижной части 5 дополнительной трубки жидкостный клапан 9 закрыт, так как доступ контролируемой среды в емкость перекрыт направляющей 13 (прямоугольное отверстие 16 находится ниже отверстия 11). Воздух, находящийся в дополнительной трубке, через отросток 8 и воздушный клапан 7 удаляется в атмосферу.

Затем клапан 3 переводят в положение, когда с атмосферой соединено первое колено U-образной трубки 2, а распределитель 1 tj установлен для соединения измерительной трубки 1 с емкостью и вторым коленом U-образной трубки 2. При этом контролируемая среда полностью вытекает через распределитель 15 в.емкость из измерительной трубки 1 за счет поступления атмосферного воздуха через клапан 3 в первое колено U-образной трубки 2 и кран 14 в верхнюю часть измерительной трубки 1 и создания таким образом давления на контролируемую среду, находящуюся в районе распределителя 15 со стороны крана 14 и второго колена U-образной трубки 2. В последнем случае давление передается через эталонную среду, уровень которой выравнивается. После этого кран 14 переводится в положение, когда измерительная трубка 1 соединена с неподвижной частью 6 дополнительной трубки.

Далее клапан 3 переводится в положение, когда с атмосферным воздухом соединено второе колено U-образной трубки 2, а распределитель 15 - в положение, когда измерительная трубка 1 соединена с емкостью и отсоединена от U-образной трубки 2. За счет последовательного сообщения с атмосферой через клапан 3 первого и второго колен U-образной трубки 2 давление воздуха в обоих коленах выравнивается, что приводит к более надежному выравниванию уровня эталонной среды. С помощью привода 4 вертикального перемещения подвижная часть 5 дополнительной трубки опускается в нижнее положение. При этом ее торец, взаимодействующий с жидкостным клапаном 9, сначала передвигается по направляющему пазу 17 подвижной рамки 10, удерживаемой фиксатором 12, и занимает положение, не совпадающее с прямоугольным отверстием 16, затем уже вместе с подвижной рамкой 10 - по направляющей 13 вниз. Таким образом, жидкостный клапан 9 закрыт и подвижная часть 5 дополни- тельной трубки действует как поршень, всасывающий контролируемую среду из емкости через распределитель 15 и кран 14, полностью заполняя измерительную трубку 1. При этом воздух, находящийся в измери- тельной трубке 1, переходит в неподвижную часть 6 дополнительной трубки.

Клапан 3, кран 14 и распределитель 15 последовательно переводятся в первоначальное положение. Производится измере- ние плотности контролируемой среды.

Процесс измерения повторяется.

Предлагаемое устройство реализует измерение плотности жидкости с повышенной точностью. Изобретение позволяет повы- сить эксплуатационную надежность устройства, расширить сферу его практического использования.

Формула изобретения

Устройство для измерения плотности жидкости, содержащее опущенную в емкость с контролируемой средой измерительную трубку, сообщенную с одним коленом U-образной трубки, частично заполненной эталонной средой, а обе трубки снабжены каналом с клапаном, сообщающим их с атмосферой, и привод вертикального перемещения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено дополнительной трубкой, которая состоит из подвижной и неподвижной частей, подвижная часть связана с приводом вертикального перемещения, снабжена воздушным

клапаном, установленным на ее отростке, и взаимодействующим с ее торцом жидкостным клапаном, выполненным в виде подвижной рамки с отверстием, фиксатора и направляющей, а неподвижная часть снабжена краном, сообщающим ее с измерительной трубкой и U-образной, второй колено которой сообщено с нижним концом измерительной трубки через распределитель и с каналом с клапаном, причем подвижная часть дополнительной трубки и U-образная трубка опущены в емкость.

Изобретение относится к приборостроению и предназначено для измерения плот- ности и уровня жидкости. Целью изобретения является повышение точности измерения. Устройство содержит измерительную трубку, опущенную в емкость с контролируемой средой, U-образную трубку, частично заполненную жидкостью, одно колено которой соединено с измерительной трубкой. Обе трубки снабжены каналом с клапаном, сообщающим их с атмосферой, Имеется привод для перемещения. Устройство снабжено дополнительной трубкой, состоящей из подвижной и неподвижной частей, причем подвижная часть связана с приводом вертикального перемещения и снабжена воздушным клапаном, установленным на ее отростке, который взаимодействует с жидкостным клапаном выполненным в виде подвижной рамки с отверстием, фиксатором и направляющей Неподвижная часть снабжена краном, сообщающим ее с измерительной трубкой и U- образной трубкой, второй колено которой сообщено с нижним концом измерительной трубки через распределитель и с каналом с клапаном, причем подвижная часть дополнительной трубки и U-образная трубка onv щены в емкость. 3 ил. СО с

сриг. /

12

W

1

//

17

Фиг. 2

Фие.З