Пьезометрический плотномер дифференциального типа Советский патент 1979 года по МПК G01N9/00 G01N9/28 

Плотномер работает следующим образом. Дифференциальный манометр измеряет перепад давлений воздуха в дополнительных пьезометрических трубках 12 и 13, равный Д - Яа - Яб (н/м).(1) Давление воздуха в каждой из них складывается из давления воздуха в верхней части соответствующего сосуда и гидростатического давления масла в месте выхода воздуха из дополнительной ньезометрической трубки. р р. Рб Р + Р , где PI и РЗ - давление воздуха в верхних частях сосудов 8 и 11; Р, Р -гидростатические давления масла в местах выхода воздуха из дополнительных пьезометрических трубок в сосудах 9 и 10. Гидростатическое давление масла в месте выхода воздуха из дополнительной пьезометрической трубки равно разности (для сосуда 9) или сумме (для сосуда 10) постоянного начального гидростатического давления, зависящего от глубины погружения трубки в масло и определяемого в момент налив-а масла, когда уровни в сообщающихся сосудах одинаковы, и переменного гидростатпческого давления, равного половине разности давлений воздуха в верхних частях соответствующих сообщающихся сосудов: (Р.(4) + у(4-Я,)(5) где - начальные гидростатические давления масла в местах выхода воздуха из пьезометрических трубок 12 и 13; PI-Р - давления воздуха в верхних частях сосудов 8-11. Давление воздуха в верхней части каждого из сосудов равно сумме гидростатических давлений жидкости в месте выхода воздуха из пьезометрических трзбок 1-4 и давления воздуха под жидкостью P. gh,P. + P,(6) P.gh,P, + P,.(7) . ,p, + P,,(8) P.gh,p, + 2P,,(9) где hi-h - глубина погружения трубок 1-4; PI и р2 величины плотностей жидкостей;РО и Ро2 - давление воздуха над жидкостями. Подставляем выражения 4-9 в формулы (2) и (3) получим: а-П1+ ,+ уРо,+ (10) 6 o 2+yg/Z4P.+ уЛа + , + (11) Так как начальные гидростатические давления в местах выхода воздуха из дополнительных пьезометрических трубок равны между собой и базы hi-h2 ho одинаковы, то получим ДР:.:-,Яа-Яб- - ёh,. Показания плотномера не зависят от глубин погружения пьезометрических трубок и от величины давления воздуха над жидкостями. Плотномер обладает погрешностью, не превышающей ±4% от диапазона измерения разности плотностей от О до 0,04 103 кг/мз. Формула изобретения Пьезометрический плотномер дифференциального типа, содержащий датчик с измерительной и компенсационной пьезотрубками, компенсационный сосуд с измерительной пьезотрубкой, воздухоподготовительное устройство и дифманометр, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений разности неременных плотностей двух жидкостей, в компенсационный сосуд введена дополнительная компенсационная пьезотрубка, измерительные и компенсационные пьезотрубки соединены соответственно с герметичными сосудами с одинаковыми площадями поперечных сечений и частично заполненными вязкой жидкостью, причем сосуды, соединенные с измерительной и компенсационной пьезотрубками, опущенными в контролируемые среды, попарно сообщающиеся, а дифманометр включен между дополнительными пьёзотрубками, опущенными в сосуды, которые подключены к измерительной и компенсационной пьезотрубкам, погруженным в одну из контролируемых сред. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Глыбин И. П. Автоматические плотномеры, Киев, «Техника, 1965, с. 70. 2.Там же, с. 70-71