Плотномер жидкости

 

ПЛОТНОМЕР ЖВДКОСТИ, содержащий проточную емкость постоянного уровня с расположенными в ней подпружиненным полым поплавком и непо .движным сосудом, частично заполненным эталонной жидкостью, жестко укрепленный в поплавке сосуд, частично заполненный эталонной жидкостью , пневмометрические трубки, подключенные гибкими трубками к блоку питания воздухом и дифманометру, одна из которых размещена неподвижно в сосуде поплавка, а другая подвижная жестко соединена с сосудом поплавка, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности , неподвижный сосуд снабжен жестко укрепленной в нем дополнительной трубкой, в которую опущена подвижная пневмометрическая трубка, сосуд, укрепленньш в поплавке, сообщен в нижней части с полостью поi плавка, неподвижная пневмометрическая трубка дополнительно сообщена (Л гибкой трубкой с воздушной полостью поплавка, а подвижная пневмометрическая трубка дополнительно сообщена гибкой трубкой с воздушной полостью неподвижного сосуда.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

NVMOI

РЕСПУБЛИН (19) (11) s(5D G 01N 9 28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЯЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ВСКРЫТИЙ (21) 3540490/18-25 (22) 14.01.83 (46) 07.11,84. Бюл. N 41 (72) В.Н.Прилепский, Ю.В.Самаркин, С.И.Шевчишин и N.À.Ñoëîâüåâ (7 t) Киевский институт автоматики им. XXU съезда КПСС (53) 532. 14 (088.8) (56) 1. Глыбин И.П. Автоматические плотномеры. Киев, "Техника", 1965, с. 64.

2. Авторское свидетельство СССР

В 566166, кл. С 01 N 9/28, 1976 (прототип). (54) (57) ПЛОТНОИЕР ЖИДКОСТИ, содержащий проточную емкость постоянного уровня с расположенными в ней подпружиненным полым поплавком и непо.движным сосудом, частично заполненным эталонной жидкостью, жестко укрепленный в поплавке сосуд, частично заполненный эталонной жидкостью, пневмометрические трубки, подключенные гибкими трубками к блоку питания воздухом и дифманометру, одна из которых размещена неподвижно в сосуде поплавка, а другая подвижная жестко соединена с сосудом поплавка, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, неподвижный сосуд снабжен жестко укрепленной в нем дополнительной трубкой, в которую опущена подвижная пневмометрическая трубка, сосуд, укрепленный в поплавке, сообщен в нижней части с полостью поплавка, неподвижная пневмометрическая трубка дополнительно сообщена гибкой трубкой с воздушной полостью поплавка, а подвижная пневмометрическая трубка дополнительно сообщена гибкой трубкой с воздущной полостью неподвижного сосуда.

1 112292

Изобретение относится к приборостроению и может быгь использовано в химической и других отраслях промьппленности для измерения плотности жидких сред. 5

Известен плотномер жидкости, содержащий две пьезометрические трубки опущенные на разную глубину в измеряемую среду и соединенные с блоком питания воздухом и дифманомет- 10 ром (1 ).

Недостатком этого плотномера является ограниченная область применения, обусловленная частичным насыщением исследуемой среды воздухом, что недопустимо при измерении плотности нефтепродуктов или легко вспенивающихся жидкостей.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является плот.-20 номер жидкости, содержащий проточную емкость постоянного уровня с расположенными в ней подпружиненным полым поплавком и неподвижным сосудом, частично заполненным эталонной жидкостью, пхевмометрические трубки, подключенные гибкими трубками к блоку питания воздухом и дифманометру, одна из которых размещена неподвижно в сосуде поплавка, а другая, подвиж- З ная, соединена с сосудом поплавка.

При изменении плотности измеряемой жидкости изменяется вьггалкивающая сила, действующая на поплавок и соответственно на закрепленный в нем подвижный сосуд, которые перемещают35 ся относительно помещенной в него неподвижной пневмометрической трубки, а подвижная пневмометрическая трубка перемещается относительно непо,» движного сосуда, закрепленного в проточной емкости. Одновременно происходит изменение глубины погружения пневмометрических трубок в эталонную жидкость и соответственно выходного сигнала дифманометра (2 ).

Недостатком известного плотномера является недостаточная чувствительность, обусловленная тем, что изменение перепада давления ЬР в пневмометрических трубках не может превы50 шать Р = 2 Ь" Рэ где ЬН вЂ” перемещение поплавка; о — плотность эталонной жидкос, 9 ти.

Целью изобретения является повышение чувствительности плотномера.

3 2

Поставленная цель достигается тем,что в плотномере жидкости,содержащем проточную емкость постоянного уровня с расположенными в ней подпружиненным полым поплавком и непо" движным сосудом, частично .заполненным эталонной жидкостью, жестко укрепленный в поплавке сосуд, частично заполненный эталонной жидкостью, пневмометрические трубки, подключенные гибкими трубками к блоку питания воздухом и дифманометру, одна из которых размещена неподвижно в сосуде поплавка, а другая — подвижная,. жестко соединена с сосудом поплавка, неподвижный сосуд снабжен жестко укрепленной в нем дополнительной трубкой, в которую опущена подвижная пневмометрическая трубка, сосуд, укрепленный в поплавке, сообщен в нижней части с полостью поплавка, неподвижная пневмометрическая трубка дополнительно сообщена гибкой трубкой с воздушной полостью поплавка, а подвижная пневмометрическая трубка дополнительно сообщена гибкой трубкой с воздушной полостью неподвижного сосуда.

На чертеже представлена схема плотномера.

Плотномер содержит проточную емкость 1 постоянного уровня с подводящим 2 и отводящим 3 патрубками.

В емкость 1 помещен полый поплавок

4, закрепленный на пружине 5 с регулировочным винтом 6, и неподвижный сосуд 7. Внутри поплавка 4 размещен подвижный сосуд 8, соединенный в нижней части с полостью поплавка 4. Сосуды 7 и 8 частично заполнены (до определенного уровня) эталонной жидкостью 9. В сосуд 8 помещена неподвижная пневмометрическая трубка 10, которая соединена с блоком питания воздухом 11, плюсовой камерой дифманометра 12 и при помощи гибкой трубки 13 — с воздуш— ной полостью поплавка 4. В верхней части неподвижного сосуда 7 закреплена дополнительная трубка 14, внутри которой расположена подвижная пневмометрическая трубка 15. Пневмометрическая трубка 15 соединена при помощи гибкой трубки 16 с блоком питания воздухом 11,минусной камерой.дифманометра 12 и воздушной полостью неподвижного сосуда 7, а .при помощи стержня 17 и зажима 18с подвижным сосудом 8.

3 1

Плотномер жидкости работает следующим образом, Измеряемая жидкость через патрубок 2 поступает в емкость 1 постоянного уровня и вытекает через патрубок 3. Выталкивающая сила ге, определяемая плотностью измеряемой жидкости и воздействующая на поплавок

4, уравновешивается силой натяжения пружины 5. При увеличении плотности измеряемой жидкости изменяется выталкивающая сила и поплавок перемещается на определенную величину вверх, растягивая пружину. При этом перемещается вверх закрепленйый в поплавке 4 сосуд 8, увеличивается глубина погружения пневмометрической трубки 10 в эталонную жидкость

9 и давление в ней и соответственно в воздушной полости поплавка 4.

Вследствие этого, часть эталонной жидкости 9 выдавливается из полости поплавка 4 в сосуд 8, что приводит к дополнительному увеличению глубины погружения пневмометрической трубки 10 и дополнительному увеличению давления в ней. Одновременно с перемещением поплавка 4 перемещается вверх жестко соединенная с сосудом 8 пневмометрическая трубка 15.

При этом уменьшается глубина ее погружения в эталонную жидкость и давление в ней падает и соответственно в воздушной полости неподвижного сосуда 7. Вследствие этого, часть жидкости 9 передавливается из трубки 14 в неподвижный сосуд 7, что приводит к дополнительному уменьшению глубины погружения пневмометрической труб, ки 15 и дополнительному падению давле- < ния в ней. При уменьшении плотности измеряемой жидкости поплавок 4 с сосудом 8 и пневмометрическоч трубкой

15 перемещается вниз, вследствие чего давление в пневмометрической трубке 10 падает, а в пневмометрической трубке 15 растет. При этом часть жидкости 9 из сосуда 8 передавливается в полость поплавка 4, а из полости неподвижного сосуда 7 — в дополнительную трубку 14, что приводит к дополнительному падению давления в пневмометрической трубке 10 и до" полнительному возрастанию давления где 4Í вЂ” перемещение поплавка;

К вЂ” коэффициент пропорцнональf5 ности, определяемый объемом поплавка и жесткостью пружины 5; — площадь зеркала жидкости в сосуде 8;

5> — площадь зерхала жидкости в полости поплавк а 4, 5З вЂ” площадь зеркала жидкости в дополнительной трубке 141 с — площадь зеркала жидкости в

25 неподвижном сосуде 7; р — плотность эталонной жидкосЭ ти.

Таким образом, сообщение сосуда с полостью поплавка, введение дополнительной трубки и соединение воз(душных полостей поплавка и неподвижного сосуда с пневмометрическими трубками позволяет получить изменения,глубины погружения пневмометри35 ческих трубок больше величины пере.мещения поплавка и таким образом увеличить изменения перепада давления на входе дифманометра. Увеличение изменения перепада давления на

40 входе дифманометра при неизменной величине перемещения поплавка обеспечивает более высокую чувствительность плотномера.

Применение предлагаемого плотно45 мера в производстве хлора и каустика по ртутному методу для определения плотности рассола, подаваемого на электролиз, позволило повысить точность регулирования плотности рассола и, как следствие, повысить безопасность работы за счет предотвращения режимов работы, сопровождающихся взрывоопасными концентра.— .. циями водорода в хлоре.

122923 .4 в пневмометрической трубке 15. Разность давлений в пневмометрических трубках преобразуется дифманометром

12 в выходной сигнал P < BP, пропорциональный плотностй измеряемой жидкости.

Изменение перепада давления фР на входе дифманометра 12 определяется уравнением

1122923

Составитель Л.Свешникова

Техред Л,Коцшбняк Корректор А.Обручар

Редактор Л.Лосева Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4.Заказ 8128/34 Тираж 822 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-ÇS, Раушская наб., д. 4/5