Плотномер для кристаллизующихся жидкостей Советский патент 1979 года по МПК G01N9/04 

(54) ПЛОТНОМЕР ДЛЯ КРИСТАЛЛИЗУЮЩИХСЯ ЖИДКОСТЕЙ

костир регулируемые пневмосопротивления расположены на одном уровне, а термокомпенсационный сильфон подсое инен жестким U-образным патрубком к регулируемому пневмосопротиЕлению, связанному с минусовой камерой дифманометра таким образом, что его дно обращено кверху.

На чертеже представлена схема предлагаемого плотномера.

Плотномер содержит блок 1 питания воздухом, к которому подключены дифманометр 2. и два регулируемых пневмосопротивления 3 и 4 типа сопло-заслонка. Пневмосопротивления 3 и 4 расположены на одном уровне, что позволяет погрузить их на одинаковую глубину в производственный аппарат 5 с анализируемой жидкостью, Пневмосопротивления 3 и 4 соединены соответственно с плюсовой и минусовой камерами дифманометра 2, Плотномер имеет также термокомпенсационный сильфон б, подсоединенный жестким и-образным патрубком 7 к регулируемому пневмосопротивлению 4, связанному с минусовой камерой дифмано метра 2, Причем сильфон б расположен таким образом, что его дно обращено кверху, т.е. к поверхности жидкости в емкости 5, Жесткий U-образный патрубок 7 перед погружением в анализируемый раствор заполняют эталонной жидкостью 8, имеющей одинаковый или близкий к измеряемому раствору коэффициент температ.урного расширения и плотность, равную минимальной плотности измеряемого раство ра.

Регистрацию показаний производят с помощью вторичного прибора 9, отградуированного в единицах плотност

Устройство работает следующим образом.

Для измерения плотности -пневмосопротивлени-я 3 и 4 погружают в анализируемый раствор в производственном аппарате 5,

Приемниками давления являются мебрана регулируемого пневмосопротивления 3, связанного с плюсовой камерой дифманометра 2, и -дно термокомпенсационного сильфона б, через которое давление среды передается посредством эталонной жидкости 8 мембрне регулируемого пневмосопротивлени .4, связанного с минусовой камерой дифманометра 2.

Разница в глубинах погружения приемников давления является базой плотномера. При контроле плотности раствора в системе измерения образуется перепад давлений, пропорциональный плотности измеряемого раствора.

При увеличении температуры измеряемого раствора плотность его уменшается. Увеличение температуры раствора передается эталонной жидкости 8, которая, увеличиваясь в своем объеме, перемещает дно сильфона 6 вверх, увеличивая тем самым б-азу плотномера (на чертеже соответственно Н - база плотномера при t,,H. - база плотномера при t). Температурно уменьшение плотности раствора компенсируется пропорциональным увеличением базы плотномера таким образом, что перепад давлений, воспринимаемый дифманометром 2, остается постоянным (при неизменной плотности раствора и его температурных колебаниях).

Термокомпенсационный сильфон б и жесткий и-образный патрубок 7, заполненные эталонной жидкостью 8, являются также и компенсатором балластного давления. Независимо от плотности и температуры измеряемого раствора, от глубины погружения в него приемников давления на мембрану регулируемого пневмосопротивления 4, связанного с минусовой камерой дифманомера 2, постоянно действует дополнительное давление, равное произведению высоты столба эте лонной жидкости 8 (или базы плотномера Н) на плотность эталонной жидкости.

Перепад давления ДР, воспринимае мый дифманометром 2, равен

ДР--нТр-(нз-р НХд-) н Гр-нтр-нТэ Тр (M -n--Hj-.j т.к. ,

уравнение 1 примет вид 35 Р--Тр«-Тэ - ;Тр-Тэ

где Н

-база плотномера;

Н

н;

-соответственно глубины погружений приемников давлений, связанных с минусовой и плюсовой камерми дифманометра 2,

Тр, Тэ соответственно плотности раствора и эталонной жидкости.

Таким образом, перепад давления, воспринимаемый дифманометром 2, равен произведению базы плотномера на разность между плотностями измеряемого раствора и эталонной жидкости.

Так как плотность эталонной жидкости равна минимальной плотности- измеряемого раствора, происходит полная компенсация балластного давления.

Так, при колебаниях температуры этого раствора в пределах от 20 до 80°С погрешность показаний составила ±2%, в то время, как показания плотномера - прототипа при аналогичных условиях давали погрешность в пределах ±10%.

Формула. изобретения

Плотномер для кристаллизующихся жидкостей, содержащий блок питания

йоздухом, подключенные к нему дифманомет р и два регулируемых пневмосопротивления типа сопло-заслонка, одно из которых соединено с плюсовой, а другое с минусовой камерами дифманометра, термокомпенсационный сильфон с эталонной жидкостью, о тличающийся тем, что, с целью повьошения точности контроля плотности при изменяющейся температуре, регулируемые пневмосопротивления расположены на одном уровне, а полость термокомпенсационного

сильфона подсоединена жестким и-образным патрубком к регулируемому пневмосопротивлению,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Глыбин И.П. Автоматические плотномеры. Киев,Техника , 1965, с. 187-188.

2.ГУДКОВ В,К,, Стальнов П.И. Датчики уровня и плотности на основе

0 пневмоповторителей- Приборостроение 1, с. 78-83, 1973.

г

Т

/7