Пьезометрический плотномерjiceo«03haf!^^х^мш'лш^^еп-}еиблно- '-.:-г-.:, *

 

Союз Соеетских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

356522

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 29.111.1971 (,% )641272/26-25) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 23.Х.1972. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 13.ХП.1972

М, Кл. G 01п 9/28

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 532.14(088.8) Автор изобретения

Ю. А. Хейфец

Государственный проектный институт «Проектавтоматика»

Заявитель

ПЬЕЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ПЛОТНОМЕР

Изобретение относится к области исследования физических хара ктерзостик жидкостей, на пример плопности, с,помощью пьезометрнческих датчиков.

Иавестен пьезометричвск ий,плотноотер, содержащий пьезотрубки, им пуль оные линии, диффма нометр, бл ок питания сжатым воздухом,и компенсационный узел.

Предлагаемый плотномер поз|воляет расширить диапазон измеряемых величин за счет того, что в нем предусмотрен блок насDpoHIKH начального диапазона измеряемой плотности. О н снабжен датчиком отклонения перепада давлений, соединенным с им пульсными линиями и подключенным через пропор циональный регулятор ко входу реверсивного и аполнительното механизма, соединенного с компенсационным узлом и ретистрирутощим прибором; компенсационный узел выполнен в виде двух концентрически раслоложенíblх со судов, внутренний из которых, соединенный с имстулысными линиями, снабжен отверстием в донной части, а наружный сосуд кинематически связан с реверси вным исполнителыным меха ни змом, причем оба сосуда за полненьт эталонной жидкостью; наружный со суд снабжен указателем уровня жидкости со шкалой нижнего йредела диалазонов измерений.

На чертеже, представлена схема предлагаемого плотномера.

Плотномер состоит из погруженных в резервуар 1 с жидкостью пьезометричеоких трубок 2, подсоединенных импульсными линиями 8 к блоку 4 питания сжатым воздухом и к внутреннему сосуду. 5 коппенсационного у|зла, содержащего шкалу б, указатель уровня

7 на ружного сосуда 8, кинемати чески сочле10 вен ното с ре верси вным иеполиительным механизмом 9 и стрелкой-указателем 10 по шкале 11 плотности, датчика 12 нулевого перепада, выход которого соединен со входом пропорционального регулятора 18 при этом выход последнето подключен íà управляющую обмотку реверси вного иаполнителыного механизма 9.

Устройство работает следующим образом.

При подготовке к включению плотномера

20 жидкости производится градуировка шкалы б указателя уровня 7. Для этого пьезометрические трубки 2 погружаются в жидкость оравнения, например воду, сосуды 5 и 8 заполняются водой, подключается блок питания

25 сжатым воздухом. ПОд воздейспзпем давления сжатого воздуха в им пульсных линиях

8 из внутреннего сосуда 5 вытесняется часть жидкости, а уровень жидкости в наружном сосуде 8 повышается (сосуд 8 находится под атмосферным да влением). На шкале б ука356522

4Т.h„= ЬО, за теля уровня 7 в точке, соответствующей уровню воды в .наруж ном сосуде 8, наносится цифра 1 (плотность воды). При этом вал реверси вного исполнительного механизма 9 установлен в крайнем положении, так что наружный сосуд 8 находится в крайнем нижнем положении и стрелка указатель 10 находится на на чальной отметке шкалы 11.

Таким образом устанавли ваепся начальное значение дна назона и змерения плотности.

Обесиичи вается через вычай но простое смещение начального диа)назона измерения (сдвиг нуля). Для этопо необходимо толыко до|бавить или уменьшить количество воды в нару жный сосуд 8. Если надо начальное значение диапазона измерения плотности сделать

1+а т. то,вы соту повьпшения уровня воды в сосуде 8 относительно цифры 1 определяют по формуле: где Т вЂ” величина смещения диапазона плотности;

h „— расстояние между концами пьезотру бок 2;

ЬН вЂ” высота, до которой требуется до;ба1вить воды в сосуд 8 (по отноше нию к делению шкалы — 1).

Таким образом, шкала б указателя уровня 7 градуируется в величинах, соответствующих начальным значениям диапазона измерения плотности.

После окончания градуировки пьезометрические трубки 2 погружаются в исследуемую жидкость в резер вуаре 1 и произ водится напрерьпв ное измерение плотности жидкости.

Так как,плотность исследуемой жидкости отличается от плотности воды (на пример, больше):в импульсных линиях 3 создается ,перепад да вления, отличный от нуля, измеряемый датчиком 12. На выходе датчика 12 возни кает электрический, сигнал, величияа которого пропор циональная отклонению плотности исследуемой жидкости от плотности воды, а фаза сигнала за висит от на правления отклонения. Сигнал с датчика нулевого перепада подается на пропорциональный регулятор 13, выход которого воздействует на ревер сивный исполнительный механизм 9.

MexaiHHзм 9 вращается в сторону, определяемую фазой сигнала на выходе да чика 12 и перемещает кинематически связанный с ним наружный сосуд 8 со шкалой б и указателем уров|ня 7 и стрелку-указатель 10 шкалы плотности. В частности, если исследуем ая жидкость обладает удельным весом, большим чем вода, то исполнительный механизм 9 перемещает вверх, наружный сосуд 8, увеличи вая;величину противодавления, сравниваемую

25 зо

50 аа бО с увели чившимся перепадом давления на пьезотрубках 2.

Перемещение наружного сосуда происходит до тех пор, пока у ввличив шийся пере пад давления за счет по вышения плотности на пьезотрубках 2 не компенсируется увеличением противода вления за счет перемещения наружного сосуда 8. ,По достижении ком пенса ции на выходе датчика 12 сигнал станавится равным нулю и pelBBp ñHBíûé исполнительный механизм 9

QIcTaHaIBJIHIBaeTcH. При этом стрелка-указатель

10 по шп<але П отклонится на величину, пропор циональную увеличению плотности исследуемой жид кости по сравнению с водой.

IB дальнейшем, на входе датчика нулевого перепада сигнал отсутствует, и влотномер нахо дит ся в состоянии ра ьн овесия. Дальней шее опклонение плотности исследуемой жидкости в любую сторону вызывает возникновение выходного сипнала с датчmxa нуле вого перепада, работает пропорциональный регулятор 18 и включается реверсивный исполнительный механизм 9, перемещающий наружный сосуд 8 в сторону лиивидации возниюшего GTKJIDIHeHHH плотности. Плотномер вно вь возвращается в положение равновесия, но,при другом положении исполнительного механизма 9 и стрелки-указателя 10, т. е. при другом измвряемом значении, плотности жидкости.

Предмет изобретения

1. Пьезометричеакий плотномер, содержащий пьезометричеокие трубки, им|пульсные линии, блок питания сжатым воздухом, кампенса ционный узел и реги стрирую ций прибор, отличающийся тем, что, с целью расширен ия дна назона измвряемых величи н, он снабжен датчиком отклонения перепада да|в лений, соединенным с имнулысными линиями и додключенным через,про порциональный регулятор ко вход у реверсивного исполнительного .механизма, соединенного с компенсационным узлом и регистрирую щам присором.

2. Пьезометрический плотномер по п. 1, отличающийся тем, что компенсационный узел вьппол нен в виде двух концентрически расположенных сосудов, внутренний из которых, соединенный с им пулыоными линиями, снабжен отверстием в д онной части, а наружный сосуд кинематически связан с pelBepсввным исполнительным механизмом, причем оlба со суда за полнены эталонной ж идкостью.

3. Пьезометрический плотномер по пл. 1 и

2, отличающийся тем, что наружный сосуд снабжен указателем уровня жидкости со шкалой нижнего предела диа|пазонов измерений.

356522

Составитель В. Вощонкин

Техред А. Евдонов

Корректор В. Жолудева

Редактор Н. Коляда

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 559/2069 Изд. № 1596 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5