Измеритель плотности растворов казанцева Советский патент 1980 года по МПК G01N9/18 

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ПЛОТНОСТИ

1

Изобретение относигсд к срецствам измерительной техники и может быть использовано пля контроля и регулирования приготовления рабочих растворов в различных отраслях народного хозяйства.

Известно устройство для непрерьганого измерения удельного веса ., состоящее из поплавка, ртутного контейнера, инцукционной системы и защитного стакана с окнами и сетками в верхней и нижней своих частях и направляющими роликами.

К недостатку известных устройств относится сравнительно низкая надежность прибора (загрязнение сеток) при измерении плотности рабочих растворов, которые, как правило, загр енены побочными продуктами (серой, сульфатами, сажей и т.д.).

Так, например, использование известного устройства для измерения nnoTw. ности формовочного раствора штепельно- го производства приводит к полному РАСТВОРОВ КАЗАНЦЕВА

загрязнению защитных сеток и, следовательно, отказу прибора через 2-3 дня непрерьшной работьи

Кроме того, известные устройства из-за наличия разделительных мембран и трения в направляющих роликах обладают сравнительно низкой чувствительностью.

Известно также устройство 2, которое содержит проточный поплавковый измеритель с двумя камерами постоянного уровня, в одну из которых помещен эталонный раствор и компенсациснный поплавок, а в другую измерительный noriлавок с системой регистрации перемещения поплавков.

Однако полностью исключить динамическую ошибку таким путем невозможно, так как динамический напор на поплавок зависит не только от скорости протекания .жидкости, но и от ее плотности.

Плотность может изменяться в сравнительно больших пределах, следовательно, Ш1намическая ощибка будет являться не постоянной, а переменной величиной, которую скорректировать трудно. Цель изобретения - повысить точност измерения за счет полного исключения влияния динамического напора жидкоети на измерительный поплавок. Эта цель достигается тем, что измерительный поплавок дополнительно заключают в защитный сосуд, жестко связанный с измерительной камерой и имею щий в нижней своей части дросселирующ отверстие, при этом верхний (полный) к сосуца устанавливается ниже линии пере ва жидкости в измерительной камере. На чертеже изображен предлагаемый измеритель плотности растворов. Он содержит 2-х камерный проточный сосуд I, эталонный сосуд 2, компенсационный и измерительный поплавки 3 и 4, защитный сосуд 5, дросселирующее отверстие 6, нити 7 поплавков, равноплечий измерительный рычаг 8, преобразователь 9 и вторичный прлбор 1О. Сущность изобретения заключается в следующем. Сечение защитного сосуда значительно превосходит i сечение дросселя, так при диаметре сосуда {И - ЮОмм и диаметре дросселя ф - 5мм, это отношение приблизительно равно 4ОО, следовательно, динамический напор, действующий в сечении дросселя, в сосу де будет соответственно ослаблен (в 4ОО раз), т.е. динамический напор внут ри защитного цилиндра практически раве О. Обмен контролируемой среды в защитном сосуде производится с помсадь шерепада давлений на дросселе, обуслов ленного разными удельными весами жид костей в сосуде и вне сосуда, ч где дР - перепад давлений на дросселе In - глубина погружения дросселя; - удельный вес жидкости в защитилм сосуде; - удельный вес жидкости вне сосуда. Из уравнения видно, что перепад давлений может быть как положительным, так и отрицательным, а следовательно, и движение в сосуде при обмене жиикости также может быть сверху вниз или снизу вверх. Это возможное изменение направления потока благоприятно действует как защитное средство от засорения дросселя; По мере обмена удельный вес жидкостей в сосуде и вне сосуда выравнивается и проток через дроссель полностью прекращается, следовательно, в установившемся режиме измерение плотности производится в режиме покоя контролируемой среды, что обеспечивает повыщенную точность измерения. Что касается переходных режимов, обусловленных изменением плотности, то динамическая сила на поплавок, которая при этом возникает, действует как положительная обратная связь, уменьшая инерционность прибора. Это объясняется тем, что направление динамической силы в защитном сосуде зависит от знака перепада давлений на дросселе. Формула изобретения Измеритель плотности растворов, содержащий проточный сосуд с контролируемой средой и помешенный в него герметичный сосуд с эталонной жидкостью, в которых помещены поплавки со схемой измерения их перемещения, отличаю щ ийся тем, что, с целью повышения точности измерений, измерительный поплавок заключен в защитную емкость, жестко связанную с проточным сосудом и имеющую в нижней части дросселирующее отверстие, при этом верхний край емкости установлен ниже линии перелива жидкости в проточном сосуде. Источники информации, принятые во внимание при akcnepTHse 1.Авторское свидетельство СССР М 147767 кл. Q 10 N 1963. 2.Авторское свиаетельство СССР N9 133256, кл. q Oi N 9/18, 1960 (прототип).