Плотномер жидкости

 

О П И С А Н И Е (ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскых

Соцыалнстыческых республик (61) Дополнительное к авт. свид-.ву(22)Заявлено 18.10.77 (21) 2535995/18-25 (g) ) Щ, (л. с присоединением заявки М (23) ПриоритетG 01 N 9/12

Ваударственньй комитет

СССР

N аман нзебретеиий я открытий

Опубликовано 05.02 80. Бюллетень М 5 (53) УДК532.14 (088.8) Дата опубликования описания 08.02.80 I (72) Авторы изобретения

М. П. Асмаев и В. И. Левченко (2l) Заявитель

Краснодарский политехнический институт (54) ПЛОТНОМЕР ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к области из мерения плотности жидкости и может быть использовано в пищевой промышлен ности для измерения концентрации водноспиртовых растворов, например, потерь

5 спирта с лютерной водой при ректификации.

Известно устройство для измерения плотности жидкости, использующее ареометрический метод измерения и содержащее проточный сосуд, .поплавок, дифферен- циальногрансформаторный измеритель перемещения поплавка.

Недостатками его является то, что ход сердечника для типовых датчиков дифференциально-трансформаторного типа равен ЗО,5 мм, что ограничивает чувствительность и точность измерения йри= бора.

Известен также прибор ИППС для изI мерения крепости коньячного спирта в потоке, содержащий стеклянный поплавок, расположенный в проточном сосуде, дифференциально трансформаторный датчик перемещения и вторичный электронный прибор типа ЭПИД.

Особенностью устройства является размещение внутри шейки стеклянного поплавка постоянной массы, металлического плунжера, перемещение которого внутри дифференциально-трансформаторного датчика. вызывает появление сигнала разбаланса, поступающего на вторичный прибор. Сигнал разбаланса усиливается электронным усилителем, который управляет реверсивным двигателем. Двигатель,, вращаясь, с помощью профильного кулачка и рычага перемещает плунжер вторичйого прибора до тех пор, пока этот плунжер не займет такое же положение, как и плунжер датчика. При этом сигнал разбаланса исчезнет, реверсивный двигатель остановится, а стрелка, связанная с двигателем, покажет значение крепости спирта, соответствующее данному положению поплавка датчика.!

О

3

Недостатком известного устройства является появление дополнительной погрешности измерения за счет наличия сил магнитного взаимодействия между магнитным полем катушки дифференциальнотрансформаторного датчика перемещения и металлическим плунжером, а также за счет трения спиртомера о внутреннюю поверхность датчика.

Цель предлагаемого изобретения— повышение чувствительности прибора и точности измерения.

Для этого измеритель глубины погружения поплавка выполнен в виде двух соосно расположенйых цилиндрических патрубков разной длины, сообщающихся между собой камерой с двумя отверстиями, внутри патрубков с зазором размещен хвостовик поплавка, при этом одно отверстие камеры подключено к введенной в ыотномер линии питания жатым воздухом, а другое ко вторичному при» бору.

На чертеже показана схема предлагаeMoi плотномера.

Измеритель состоит из проточного сосуда 1 с контролируемой жидкостью 2, которая подводится к сосуду 1 посредством патрубка Э и удаляется через патрубок 4. В контролируемую жидкость

2 помещен частично погруженный поплавок 5, например, стандартный стеклянный спиртомер, хвостовик 6 которого располагается внутри преобразователя 7 глубины погружения поплавка, выполненного в виде двух соосно расположенных патрубков 8 и 9 разной длины, внутрен» ннй диаметр которых выбран больше наружного г,иаметра хвостовика 6 поплав ка 5. Между патрубками 8 и 9 расположена Кольцевая пневматическая камера

1Î, соединенная с линией питанйя сжатым воздухом через пневматический дроссель 11 и подключенная ко вторичному прибору 12.

Плотномер работает следующим образом., Контролируемая жидкость 2 поступает в проточный сосуд 1 через подводящий патрубок 3 и выводится из него через отводящий патрубок 4. Частично погруженный в контролируемую жидкость 2 поплавок 5 при постоянном значении плотности жидкости погружен в нее на определенную глубину и его хВосТоВНК 6, пропущенный через нижний патрубок 9 и кольцевую камеру 1 0 преобразователя 7 входит в верхний патрубок 8 преобразо.—

4 наталя 7 на опрс деленную г лубипу. По- . ступаюп1ий в коти.левую камеру 10 через дроссель 11 сжатый воздух выходит из кольцевой камеры 10 через кольцевые цилиндрические зазоры между внутренними поверхностями патрубков 8 и 9 и наружной цилиндрической поверхности хвостовика 6 поплавка 5, Давление воздуха внутри пневматической камеры 10 измеряется с помощью о вторичного прибора 1 2.

При взаимном соосном расположении патрубков 8 и 9 и помещенного во внутрь их хвостовика 6 поплавка 5 образуются два цилиндрических щелевых дросселя, причем один из них, образбванный хвостоником 6 поплавка 5 и нижним цилиндрическим патрубком 9, имеет настоян ное значение проводимости, поскольку его длина и другие геометрические размеры (наружный и внутренний диаметры) не меняются, Второй цилиндрический дроссель, образованный верхним патрубком 8 и хвостовиком 6 спиртомера 5, Ммеет переменное значение проводимости.

Пневматическая камера 10 совместно с пневматическим дросселем 11, соединяющим ее с линией питания и подсоединенными к йей патрубками 8 и 9, образую- шими два щелевых цилиндрических дросселя при помещении внутрь этих патрубков хвостовика 6 спиртомера 5 и соединяющими камеру 10 с атмосферой, представляет собой проточную пневматическую камеру с одним дросселем постоянной проводимости на входе и двумя дросселями на выходе, причем один из выходных дросселей имеет переменное значе-. ние проводимости, поэтому давление воздуха в пневматической камере меняется в функции изменения проводимости этого дросселя.

При изменении плотности контролируемой жидкости 2 изменяется глубина . погружения поплавка 5, хвостовик 6 которого перемещается внутри патрубков

9 и 8. При этом длина, следовательно, и проводимость нижнего цилиндрического дросселя, образованного патрубком 9 и хвостовиком 6 поплавка 5, не меняется, а глубина погружения хвостовика 6 в патрубок 8 изменится, что вызывет изменение проводимости верхнего щелевого цилиндрического дросселя, образованного цатрубком 8 и хвостовиком 6 поплавка 5, благодаря чему изменится ве личина давления воздуха в пневматичес714231

emu

Составитель Л. Свешникова

Техрвд М. Петко Корректор М. Шароши

Редактор B. Павлов

Заказ 9273/37: Тираж 1019 Подписное

UHHHFIH Гсжударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПЛП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4

5 кой камере 10, пзм .рягмая вторичным прибором .12.

Таким образом, давление воздуха в пневматической камере 10 меняется в функции изменения плотности контроли- 5 руемой жидкости 2.

В результате проведения лабораторных испытаний установлено, что при использовании. в качестве чувствительного элемента стандартного стеклянного спиртомера 2-го класса с диапазоном измерения 0: 10% об.давление в пневматической камере 10 преобразователя 7 меняется на 150 кгс/м при полном изменении глубины погружения поплавка, равной 130 мм. При этом извинение давления воздуха в пневматической камере 10 измеряется.с помощью напоромера НСП-1, имеющего класс точности 1,0.

Формула изобретения

Плотномер жидкости, содержащий проточный сосуд с исследуемой жидкостью частично погруженным в нее поплавком, измеритель глубины погружения поплавка и вторичный прибор, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения чувствительности прибора и точности измерения, измеритель глубины погруже» ния поплавка выполнен в виде двух соосно расположенных цилиндрических патрубков разной длины, сообщающихся между собой камерой с двумя отверстиями, внутри патрубков с зазором размещен хвостовик поплавка, при етом одно отверстие камеры подключено к введенной в плотномер линии питания системы воздухом, а другое — ко вторичному прибору.