Мерник Советский патент 1992 года по МПК G01F17/00 G01F19/00 

Изобретение относится к стеклянным приборам для определения объема, изменения объема, плотности к концентрации контролируемых жидких, многофазных и твердых сред при изменении температуры

Известна стеклянная измерительная образцовая колба, содержащая стеклянный конусно-цилиндрический резервуар со стеклянной объемоизмерительной горловиной, расположенной над вертикальной осью резервуара.

Такая колба весьма точна и принципиально применима по своим теплостойким свойствам для точного определения объема, изменения объема, плотности и концентрации жидких, многофазных и твердых сред в очень широком диапазоне температур, но неудобна в применении, так как не обеспечивает тонкой регулировки температуры внутриколбовой среды в широком диапазоне температур и измерения ее температуры.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является стеклянная измерительная колба, содержащая конусно-цилиндрический стеклянный резервуар с цилиндрической объемоизмерительной горловиной и жидкостный термометр, расположенный на вертикальной оси резервуара.

Такая стеклянная измерительная колба может быть использована для определения объема, изменения объема, плотности и концентрации жидких, многофазных и твердых сред, а также для измерения их температуры в широком диапазоне температур, но недостаточно точна и герметична из-за разъемности конструкции, изменения параметров разъема при колебаниях температуры и скопления газа в углублении около термометра, кроме того не обеспечивает тонкой регулировки температуры внутриколбовой среды в широком диапазоне температур, а использование различного рода бань трудоемко, неудобно и малоэффективно, например, при контроле по программе в широком диапазоне температур

Цель изобретения - повышение эффективности измерения за счет обеспечения тонкой регулировки температуры контролируемой среды в стеклянной измерительной колбе и повышение точности определения термрчувствительных параметров контролируемых сред в широком диапазоне температур.

Цель достигается тем, что в мерник, содержащий стеклянный резервуар с объемоизмерительной горловиной и термометр, введены патрубки подвода и отвода тепло- хладагента, в боковой стенке стеклянного резервуара выполнены вертикальный канал для установки термометра и геплообменный канап для управления температурой контролируемой среды, при этом в горловине мерника выполнена сферическая лунка, в которую установлен шаровой запорноиндикаторный клапан, состоящий из шара и верхнего индикаторного стержня, присоединенного к шару.

На чертеже изображена конструкция предлагаемого устройства.

0 Мерник содержит стеклянный двуко- нусноцилиндрический резервуар 1 с цилин- дрической объемоизмерительной горловиной 2, снабженной шкалой 3 термометра 4, установленного в канале 5, выпол5 ненном в двуконусноцилиндрическом участке резервуара 1, и теплообменного канала 6 с патрубками 7 и 8 подвода и отвода теплохладэгента, при этом теплообменный канал 6 выполнен также в двуконусноцилин0 дрическом участке резервуара 1. Верхняя часть горловины 2 выполнена со сферическим угл блением, закрытым шаровым за- порно- ндикаторным клапаном 9 с индикаторным стержнем 10.

5 Элемент 11 представляет собой теплозащитную пробку с вертикальным капиллярным каналом 12 для выравнивания давления подтермо -;ятрного участка вертикального канала 5 для установки термомет0 ра с атмосферным, элемент 13 - пеноуловительный поддон с периферийным двухсторонним ободом и дополнительным уголковым теплозащитным ободом 14, элементы 15 и 16 - соответственно кран и ма5 нометр на патрубке 8.

Определение объема, изменение объема, плотности и концентрации (по кажущейся плотности с учетом температур) жидких, многофазных и твердых сред при помощи

0 предлагаемого мерника производится по существующим известным методикам с той лишь разницей, что нагрев и охлаждение контролируемой среды в колбе-осуществля- ют ручным или автоматическим изменением

5 расхода или температуры потока теплохла- дагента, протекающего потеплообменному каналу 6 резервуара 1 с помощью, например, нагревательно-охладительного элемента 17 и регулятора 18 потока.

0Величину объема и изменения объема

жидкой контролируемой среды в функции температуры определяют с использованием измерения вместимости по шкале 3 и измерения температуры по шкале термометра 4

5 (т.е. прямым способом измерения); нижняя часть канала 5 может быть герметизирована пробкой 11. Потоковыводной патрубок 8 используется для организации циркуляционного теплообменного потока по герметичному контуру с использованием

побудителя потока (не показан) и для других целей. В качестве нагревательно-охладительного агента могут быть использованы воздух и другие газы, насыщенный и перегретый пар, а также вода, фреон и другие жидкости.

Наличие крана 15 и манометра 16 обеспечивает возможность автономного регулирования давления паров теплохладагента, например фреона, водяного пара и т.д., на заданном уровне или по программе, что дополнительно обеспечивает гибкость и точность управления температурой внутрикол- бовой среды.

Наличие шарового запорно-индикатор- ного клапана 9 обеспечивает временную герметизацию стеклянной измерительной колбы в сочетании с предохранением от создания существенных избыточных давлений в колбе, а прорыв газа или пара между клапаном 9 и горловиной 2 сопровождается звуковым сигналом за счет ударов индикаторного стержня 10 клапана о горловину и

0

5

0

сигнализирует о возможной недостоверности проводимых измерений, так как часть массы уходит с паром в окружающую среду Формула изобретения Мерник, содержащий прозрачный стеклянный резервуар с измерительной горловиной, снабженный термометром, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет изменения температуры контролируемой среды и повышения точности измерения, в него введены два патрубка подвода и отвода теплохладагента и индикатор в виде шарика с осевым стержнем, в торце измерительной горловины выполнена сферическая лунка, в которую установлен шарик стержнем вверх, в стенках прозрачного измерительного резервуара выполнены продольные каналы, в один из которых установлен термометр, а патрубки подвода и отвода теплохладагента установлены на стенке прозрачного стеклянного резервуара и сообщены соответственно с входом и выходом второго канала

Использование: определение объема и других термочувствительных параметров (ж жидких, многофазных и твердых сред Сущность изобретения объем порции среды в мернике определяют по шкале (3), расположенной на горловине (2), а ее температуру - по термометру (4), размещенному в продольном канале (5) в корпусе мерника (1) Изменение температуры среды производят, регулируя расход или температуру тепло- хладагента, протекающего по второму про дольному каналу (6) Подачу и отвод теплохладагента осуществляют по патруб кам (7) и (8) Герметичность тмерника обеспе чивается установкой га горловине индикатора (9) выполненного в виде шарика с осевым стерж см (10). С помощью индикатора регистрируют также нзрушемие герметичности мерника 1 ил 9 3 100 2% (705%) 100%Ут„ 99.8% {95%} .76 75 С I- я М О 1