Способ определения изменения плотности жидкостей Советский патент 1974 года по МПК G01N9/28 

1

Изобретение относится к технологии нищевых продуктов.

Известен пьезометрический способ определения плотности жидкостей, основанный на измерении перепада давлений в пьезометрических трубках, погруженных на фиксироваппую глубину в испытуемую среду.

Однако известный способ имеет недостаточную чувствительность и точность измерений.

Целью изобретения является повышение чувствительности и точности измерений.

Для этого подвижную пьезометрическую трубку перемепают по вертикали на высоту, при которой разность давлений в измерительных пьезометрических трубках становится равной нулю, а об искомом изменении плотности судят по перемеш;ению подвижной пьезотрубки.

Изобретение пояснено чертежом, иллюстрирующим пример реализации способа.

На чертеже приведена схема датчика нневмомстрического плотномера.

Датчик пневмометрического плотномера содержит две пневмометрических трубки 1 и 2, погруженных в контролируемую жидкость на разную глубину. Короткая трубка 2 последовательно соединена через гидравлический затвор, создаваемый эталонной жидкостью 3, с подвижной трубкой 4 компенсатора балластного давления 5. На подвижную трубку 4 надета пружина 6, через которую трубка 4 соприкасается с профильным лекалом 7, вал которого связан с редуктором 8, реверсивным

двигателем 9 и со шкалой 10, проградуированной в единицах плотности. Трубки датчика 1 и 2 и трубка 4 компенсатора, питаемые сжатым воздухом через блок питания воздухом 11, соединены с чувствительным индикатором малых перепадов давления типа микроманометра 12, дистанционный передатчик 13 последнего соединен со вторичным прибором 14 через электронный усилитель 15. Пневмометрический плотномер с компенсатором балластного перепада давления работает следующим образом.

При минимальном значении плотности контролируемой жидкости, находящейся в

производственном аппарате 16, и при соприкосновении лекала 7 с подвижной трубкой 4 в точке нижнего предела изменяют высоту эталонной жидкости в компенсаторе балластного давления 5 до нулевой разности давлеНИИ, фиксируемой микроманометром 12. При этом гидростатическое давление столба //k эталонной жидкости в компенсаторе 5 с плотностью pk должно быть равным гидростатическому столбу ЛЯ контролируемой жидкости,

находящемуся между нижними концами трубок 1 и 2, при минимальной ее плотности р , т. е. , откуда Як ДЯ- .

PC

Разность глубин погружения трубок 1 и 2 постоянна, и устанавливают (определяют) ее, исходя из требуемой точности определения изменения плотности в заданном измерительном диапазоне известными методами. При нулевой разности давлений в трубках датчика выходной сигнал передатчика 13 микроманометра 12 равен нулю, на вход электронного усилителя 15 не поступает сигнал, реверсивный двигатель 9 не работает, а стрелка вторичного прибора 14 находится у нижнего предела шкалы.

Далее, корпус плотномера или производственный аппарат 16 заполняют контролируемой жидкостью с максимальным значением ее плотности р рмакс в выбранном измерительном диапазоне. При этом возникает разность давлений в трубках датчика 1 и 2, так как гидростатическое давление столба контролируемой жидкости, на который погружена длинная трубка 1, р Hip будет больше гидростатических давлений столба контролируемой жидкости HZ с плотностью столбаэталоннойжидкости Я){ с плотностью рк, а именно р; :Я2p +Яkpk, т. е. Я1р(,.рк). Плотность эталонной жидкости pk постоянна.

Перемещают подвижную трубку 4 вглубь эталонной жидкости до получения нулевой разности давлений в трубках датчика. При этом лекало 7 должно соприкасаться с подвижной трубкой в точке верхнего предела измерительного диапазона. Стрелки служебной шкалы 10 и вторичного прибора должны находиться так же у отметки верхнего предела.

Между нижними отметками лекало 7, шкалы 10 и шкалы вторичного прибора 14 (О % шкалы) и верхними их отметками (100 % шкалы) наносят шкалу плотномера для данного измерительного диапазона.

Минимальное и максимальное значения плотности контролируемой жидкости при градуировке прибора определяют лабораторными приборами, класс точности которых выше градуируемого прибора- согласно метрологическим требованиям. На этом градуировка плотномера заканчивается.

В процессе эксплуатации плотномера уравновешивание разности перепада давлений, возникающих в результате изменения плотности контролируемой жидкости, осуш,ествляется автоматически.

Так, при плотности контролируемого раствора, большей, чем минимальное значение измерительного диапазона, возникает разность давлений воздуха в пневмометрИческих трубках 1 и 2 датчика, в результате чего появляется сигнал разбаланса в системе дистанционной передачи микроманометра 12 и вторичного прибора 14, который после усиления в электронном усилителе 15 приводит в действие реверсивный двигатель 9 в направлении нового равновесия. Реверсивный двигатель через редуктор 8 и лекало 7 перемещает подвижную трубку 4 компенсатора 5 до, момента, при котором разность давлений воздуха в трубках 1 и 2 датчика станет равной нулю. Одновременно реверсивный двигатель 9 перемещает стрелку служебной шкалы 10 и стрелку вторичного прибора 14, на которых обозначены численные значения плотности жидкости. Таким образом, по перемещению подвижной трубки относительно начального положения, соответствующего нулевой разности давлений при минимальной плотности жидкости измерительного диапазона, судят об изменении этой плотности.

Предмет изобретения

Стгособ определения изменения плотности жидкостей, основанный на измерении перепада давлений в пьезометрических трубках, погруженных в испытуемую среду на фиксированную глубину, одна из которых является подвижной, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерений, подвижную пьезометрическую трубку перемещают по вертикали на высоту,

при которой разность давлений в измерительных пьезометрических трубках становится равной нулю, а об искомом изменении плотности судят по перемещению подвижной пьезотрубки.

fS-.