Плотномер для кристаллизующихся жидкостей

 

<п697880

OllHCAHHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено1906.78 (21) 2631522/18-25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51)М. Кл.

G 01 N 9/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

{53) УДК5З2 ° 14 (088. 8) Опубликовано15.11.79. Бюллетень ¹ 42

Дата опубликования описания 15.11.79 (72) Авторы изобретения

Ю.И. Голендер, Н.П. Марюхненко и В.Д.Спиваков (71) Заявитель (54) ПЛОТНОМЕР ДЛЯ КРИСТАЛЛИЗУЮЩИХСЯ

ЖИДКОСТЕЙ

Изобретение относится к устройствам для измерения плотности различных, особенно кристаллизующихся, растворов и может найти применение в химической и других отр=-,слях промышленности °

Известен пьезометрический плотномер для измерения плотности растворов, содержащий две измерительные трубки, связанные с блоком питания сжатым воздухом, компенсатор балластного давления, термокомпенсатор, дифманометр, плюсовая и минусовая камеры которого связаны с измерительными трубками (1). 15

Однако при измерении плотности кристаллизующихся растворов, например раствора хлористого бария, на границе раздела сред воздух — раствор на кОнцах пьезометрических трубок 20 образуются инкрустации, которые снижают точность измерения, а в дальнейшем приводят к невозможности измерения из-за полного эаростания сечения пьезометрических трубок.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является плотномер, который содержит блок питания воздухом, к которому подключены дифманометр, два регули- З0 руемых пневмосопротивления типа соплозаслонка, устраняющие непосредственный контакт воздуха с измеряемой средой. Пневмосопротивления расположены на различных по высоте уровнях. К пневмосопротивлениям подключены два термокомпенсационных сильфона, заполненные эталонной жидкостью, по своим свойствам близкой к контролируемому раствору, или самим контролнруемым раствором, дно каждого из сильфонов обращено вниз (21, Недостатком устройства является низкая точность измерения плотности растворов, вызванная неполной компенсацией температурной погрешности и отсутствием компенсации балластного давления.

Целью изобретения является повышение точности контроля плотности растворов при изменяющейся температуре.

Цель достигается тем, что в предлагаемом плотномере, содержащем блок питания воздухом, подключенные к нему дифманометр и два регулируемых пневмосопротивления типа сопло-заслонка, одно иэ кбторых соединено с плюсовой, а другое — с минусовой камерами дифманометра, термокомпенсационный сильфон для эталонной жидб97880 кости, регулируемые пневмосопротивления расположены на одном уровне, а термокомпенсационный сильфон подсое)динен жестким U-образным патрубком к регулируемому пневмосопротивлению, связанному с минусовой камерой дифманометра таким образом, что его дно обращено кверху.

На черте>ке 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 соответстве IHQ c плюсовой и минусовой камерами дифманометра 2. Плотномер имеет также термокомпенсационный сильфон б, подсоединенный жестким

Ь-образным патрубком 7 к регулируемому пневмосопротивлению 4, связанному с минусовой камерой дифмано- 25 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 30 в анализируемый раствор заполняют эталонной жидкостью 8, имеющей одинаковый или близкий к измеряемому раствору коэффициент температурного расширения и плотность, равную ми в 35 нимальной плотности измеряемого раствора.

Регистрацию показаний производят с помощью вторичного прибора 9, отградуированного в единицах плотности. 4р

Устройство работает следующим образом.

ДЛя измерения плотности -пневмосопротивления 3 и 4 погружают в анализируемый раствор в производственном аппарате 5.

Приемниками давления являются мембрана регулируемого пневмосопротив- ления 3, связанного с плюсовой камерой,цифманометра 2, и дно термокомпенсационного сильфона б, через" которое давление среды передается посредством эталонной жидкости 8 мембране регулируемого пневмосопротивления

4, связанного с минусовой камерой дифманометра 2, 55

Разница в глубинах погружения приемников давления является базой плотномера ° При контроле плотности раствора в системе измерения образуется перепад давлений, пропорцио- 5О нальный плотности измеряемого раствора.

При увеличении температуры измеряемого раствора плотность его уменьшается. Увеличение температуры растуравнение 1 примет вид Р=црн- г, н=н(-р- г- > — база плотномера; — соответственно глубины погружений приемников давлений, связанных с ми нусовой и плюсовой камер ми дифманометра 2; соответственно плотности раствора и эталонной жидкости.

Таким образом, перепад давления, во принимаемый 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 + 2Ъ, в то время, как показания плотномера — прототипа при аналогичных условиях давали погрешность в пределах - 10%. где Н

Н, Нк

Формула. изобретения

Плотномер для KpHGTcULTIHBóþöèõñÿ жидкостей, содержащий блок питания вора передается эталонной жидкости

8, которая, увеличиваясь в своем объеме, перемещает дно сильфона б вверх, увеличивая тем самым базу плотномера (на чертеже соответственно Н вЂ” база плотномера при t„„„,H„, база плотномера при t ) . Температурное уменьшение плотности раствора компен" сируется 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 U oáðàçíûé 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 эт лонной жидкости 8 (или базы плотномера Н) на плотность эталонной жидкости.

Перепад давления ЬР, воспринимаемый дифманометром 2, равен лР=Ч (н "рн.1 >:н

=.>-, (н"-н >-н . т.к, ч -н =н, 697880

Составитель Л, Свешникова

Техред Э,Чужик Ко екто Е. Папп

Редактор И. Шубина

Заказ 6919/31 Тираж 1073 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета-СССР по делам изобретений и открытий в,-35 Ра ская наб. д. 4 5

113035 Мос а Л уш с L филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,4 воздухом, подключенные к нему дифманометр и два регулируемых пневмосопротивления типа сопло-заслонка, одно иэ которых соединено с плюсовой, а другое с минусовой камерами дифманометра, термокомпенсBIJHoHHbTA сильфон с эталонной жидкостью, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности контроля плотности при изменяющейся температуре, регулируемые пневмосопротивления расположены на одном уровне, а полость термокомпенсационного сильфона подсоединена жестким U-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 пневмоповторителей-„Приборостроение

Р 1, с, 78-83, 1973.