ПЬЕЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ПЛОТНОМЕРJiCeO«03HAf!^^Х^МШ'ЛШ^^ЕП-}ЕИБЛНО-'-.:-г-.:, * Советский патент 1972 года по МПК G01N9/28 

Изобретение относится к области исследования физ-ичеоких характеристик жидкостей, например плотности, с помощью иьезоМетричбскиХ датчиков.

Известен пьезометричестий плотномер, содержащий пьезотрубкн, имшулыоные линии, диффмаиометр, блок питания сжатым воздухом и компенсационный узел.

Предлагаемый п.тотномер позволяет расширить диапазон измеряемых величин за счет того, что в нем предусмотрен блок наст1рой|кн начального диапазона измеряемой плОТности. Он снабжен датчиком отклонения перепада давлений, соединенным с импульсными линиям.и и подключаннЫМ через пропорциональный регулятор ко входу реверсивного иапол-нительного механизма, соеиииен«ого с компенсационным узлом и регистрируюгщим прибором; компенсационный узел выполнен в виде двух концентрически расположенных сосудов, внутренний из которьгх, соединенный с Имцульсиыми линиями, снабжен отверстием в донной части, а наружный сосуд кинематически овязан с реверсивным исполнительным механизмом, причем оба сосуда заполнены эталонной жидкостью; наружный сосуд снабжен указателем уровня жидкости со шкалой нижнего предела диапазонов измерений.

На чертеже лредставлена схема предлагаемого плотномера.

Плотномер состоит из погруженных в резервуар 1 с жидкостью пьезометрических трубак 2, подсоединенных импульсными линиями 3 к блоку 4 питания сжатым воздухом и к внутреннему сосуду 5 компенсационного узла, Содержащего шкалу 6, указатель уровня 7 наружного сосуда 8, кинематически сочленемного с реверсивным иаполнительныМ механизмом 9 и стрелкой-указателем W по шкале // плотности, датчика 12 нулевого перепада, выход которого соединен со входом пропорционального регулятора 13 при этом выход последнего подключен на упра1вляюацую обмотку раверсивного иаполнйтелыного механизма 9.

Устройство работает следующим образом. При подготовке к в.ключению плотномера

жид-кости производится градуировка шкалы 6 указателя ур0)вня 7. Для этого пьезометрические трубки 2 погружаются в жидкость сравнения, например воду, сосуды 5 и 5 заполняются водой, подключается блок питания

сжатым воздухом. Под воздейст1зием давления сжатого воздуха в импульсных линиях 3 из внутреннего сосуда 5 вытесняется часть жидкости, а уровень жидкости в наружном сосуде 8 повышается (сосуд 8 находится под

зателя уровня 7 в точке, соответствующей урОвню воды в .наружном сосуде 8, на«осится .цифра 1 (тлотность воды). При этом вал реверси1В(Ного исполнительного механизма 9 устано1влен в крайнем положении, так что на.ружный сосуд 8 находится в крайнем нижнем положении и стрелкануказатель 10 находится на на1чальной отменке шкалы Ы.

Таким Образом устанавлввае-пся начальное знамение диа|пазона измерения плотности. Обес1п€1чи|вает1ся чрезвычайно простое смещение начальното диапазона измерения (сдвиг нуля). Для этого необходимо то лыко добавить или уменьшить количество воды в наружный сосуд 8. Если надо начальное значение диапазона измерения плотности сделать 1+4. то .высоту повышения уровня воды в сосуде 8 относительно цифры 1 определяют по формуле:

ДТ-/1„ Д//,

где т - величина смещения диапазона плотности;h „- ра1сстоя1ние меж1ду «онп,ам,и пьезот рубок 2;

ДН-высота, до которой требуется добавить воды в сосуд 8 (ПО отношению к делению шкалы-1).

Та1ким ббразом, шкала 6 указателя уровня 7 градуируется в величинах, соответствующих начальным значениям диапазона измерения плотности.

После окончания градуировки пьезОМетрические трубки 2 погружаются в исследуемую жидкость в резер1вуаре / и производится напрерьивное измерение плотности жидкости.

Так как .плотность иссл едуемой жидкости отличается от плотности воды (например, больше) в иим.Пульсных линиях 3 создается перепад давления, от ти1Ч|Ный от нуля, измеряемый да тчи;ком 12. На выходе датчика 12 возникает эле(кт.ри;ческий сигнал, величина которого про1порщио.нальная отклонению плотности исследуемой жидкости от плотности воды, а фаза си гнала зависит от направления отклонен.ия. Силнал с датчика нулевого перепада подается на пропорциональный регулятор 13, выход которого воздействует на рввер1си)вный исполнительный мсханиз-м 9. Механизм 9 вращается в сторону, определяемую фа;3ой сигнала на выходе датчика 12 и перемещает кинематически связаиный. с ним наружный сосуд 8 со шкалой 6 и указателем уровня 7 и стрелку-указатель W шкалы плотности. В частности, если исследуемая ж,вдкость обладает удельным весом, большим чем вода, то исполнительный механизм 9 перемещает вверх .наружный сосуд S, увеличивая в-елич.И|Ну противодавления, сравниваемую

с .увели1ЧИ1В1Шимся перепадом давления .на пьезотрубках 2.

Перемещение наружного сосуда происходит до тех пор, пока увеличившийся перепад

да)вления за счет повышения плотности на пьезотрубках 2 не компенсируется увеличением .проти1вода влен.ия за счет перемещения нару|Ж/ного сосуда 8.

.По достижении ком1пенса1ции на выходе

датчика 12 сигнал становится равным нулю и реверсивный исполнительный механизм 9 останавливается. При этом стрелка-указатель 10 .по шкале /7 отклонится на величину, пропорциональную увеличению плотности исследуемой жидкости по сравнению с водой.

|В дальнейшем, на входе датчика нулевого перепа.да сигнал отсутст(вует, и плотномер находится в состояния равновесия. Дальнейшее отклонение плотности исследуемой

жидкости в любую сторону вызывает возникновение выходного сигнала с датчика нулевого перепада, работает пропорциональный регулятор 13 и включается реверси1вный исполнительный механизм 9, перемещающий

наружный сосуд 8 в сторону лимвидащии возникшего отклонения плотности. Плотномер вновь возвраЩается в положение равновесия, но .при другом положении исполнительного механизма 9 и стрелки-указателя 10 т. е. при

другом измвряемом значении плотности жидKdCTH.

Предмет изобретения

1. Пьезометрический плотномер, содержащий пьезометриче акие трубки, импульсные Л1ИНИИ, блок питания сжатым воздухом, компенсационный узел и регистрирующий прибор, отличающийся тем, что, с целью расширения диа1назона измеряемых величин, он снабжен датчиком отклонения перепада давлений, соединенным с импулыснььми линиями и яодключенНьш через /пропорциональный регулятор ко входу реверсивного исполнительного .механизма, соединенного с ком пенсационным узлом и регистр Иру юшдам прибором.

2.Пьезометрический плотномер по п. 1, отличающийся тем, что компенсационный

узел вы1поЛ(Нен в виде двух концентрически расположенных сосудов, внутренний из которых, соединенный с имлулысными линиями, снабжен отверстием в донной части, а наружный сосуд кинематич-ески связан с реверси1вным и аполнительным механизмом, .причем оба сосуда за1полнены эталонной жидкостью.

3.Пьезометрический плотномер по пл. 1 и 2, отличающийся тем, что наружный сосуд

снабжен указателем уровня жидкости со шкалой пижнего предела диапазонов измерений.