Способ определения плотности жидкости Советский патент 1982 года по МПК G01N9/32 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ЖИДКОСТИ

Изобретение относигся к измерению плогносги жидкости и может быть исполь зовано в океанологии при измерении плот ности морской воды. Известен способ измерения плотности жидкости или газа, основанный на измерении кинетической энергии исследуемой среды tn. Недостатком способа является необходимость определения скорости исследуемого потока, что снижает точность и надежность измерений. Известен также способ измерения плот ности потока жидкости, в котором измене ние кинетической энергии потока определяется с помощью вращающегося с постоянной скоростью приемника полного да вления путем измерения разности давления в моменты соосного расположения на правления линейной скорости его приемных отверстий с направлением Скорости потока С2Т. Недостатком способа является низкая точноегь ввиду необходимости введения дополнительных устройств, опредаляюших время этих моментов. Цель изобретения - повышеш е точности измерений плотности потока жидкости. Поставленная цель достигается тем, что в способе определения плогносги жидкости, основанном на измеро1ии кинетической энергии потока исследуемой жидкости поток исследуемой жидкости направляют на вращающееся с известной скоростью тело, измеряют давление перед вращающимся телом и в сечении, дерпендикулярном потоку и оси вращения тела, а по полученным значениям давления определяют плотность. Для реализации этой цели в измеряемом .потоке размещено тело, жестко соединенное с двигателем, а приемники давления установлены неподвижно в сеченкях перпендикулярных потоку перед вращающимся телом и соосно оси вращениятела, причем прив гники давления в одн-i наковых сечениях подключены к одному из входов дифференциального измерителя ли состчэит в том, что в измеряемом п токо размещены жестко связанные тело крыльчатка, а приемники давления, устаиовлетгные неподвижно в сечениях, перпен дикулярных потоку, перед вращающимся телом и соосно оси вращения гела- в од поименных сечениях подключены к одном из двух входов дифференциального измерителя давления, выход которого под1и1ючен к .вычислительному устройству, к второму входу которого подключен выход измерителя скорости враще1шя тела. На фиг. I и 2 показаны р.арианты ус ройств реализующих данный способ. Устройство, изображенное на фиг. I, состоит из вращающегося тела I, жестко соедШ1енного с двигателем 2, приемников 3-6 давления,установленных неподвижно в сечениях, перпендикулярных потоку перед вращающимся телом соосно оси вращения тела и ди1{)ференииального измерителя 7 давления, входы ко торого соединены с приемниками давле шта. Давление, воспринимаемое приемниками 3-6 определяется как PS Р L/2pVi . PR l/2pW t. Vi ): Pg l/2j)(V,-YJ) где p - плотность жидкости; -скорость исследуемого потока -линейная скорость вращающегося тела. Отсюда ВЫХОДНОЙ параметр дифференциального измерителя давления соответс вует VVM P-5 6V2Pa , а плотность измеряемого потока (,)-ЭРь Следовательно, для получения информации о плотности потока жидкости необходимо измерить и сравнить давление ,в сечениях перед вращающимся с известной скоростью Vz . телом и перпендику лярно потоку и оси вращения тела, и преобразовать полученное значение с учетом скорости врпшения тела. следующим образом. Выходные сигналы приочников 3 и 4 давления установленных перед вращающимся телом 1, сравниваются с ; вькодными сигналами приемников 5 и S давления в дифференциальном измерителе давления, выходной параметр которого пропорционален плотности измеряемого потока жидкости при постоянной скорости вращения тела 1. Другой вариант устройства, реализующего предлагаемый способ, представлен на фиг. 2, в котором в качестве звена, вращающего тело I, введена крыльчатка 2, жестко связанная с телом I и установленная в измеряемом потоке. Выходные сигналы приемников 3-6 давления преобразуются в дифференциальном иаме- рителе 7 давления, выходной параметр которого сравнивается в числителе 8 с выходным сигналом измерителя 9 числа оборотов вращаемого тела. Таким образом, с псадощью рассмот- ренных способа и устройств возможно осуществлять с высокой точностью измерение плотности потока жидкости. Формула изобретения Способ определения плотности жидкости, основанный на измерении кинетической энергии потока исследуемой жидкости, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с цепью повышения точности измерения плотности, поток исследуемой жидкости направляют на вращающееся с известной скоростью тело, измеряют давление перед вращающимся телом и в сечении, перпендикулярном потоку и оси вращения тела, а по полученным значениям давления определяют плотность. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское сввдетельство СССР 472287, кл. G 01 N 9/32, 1968. 2.Авторское свидетельство СССР 226277, кл. G 01 N 9/34, 1963 (прототип).

rV

W////////////////7/A y//

(pui, 1