Пневматический плотномер жидкости

 

(iii729488

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сокээ Советскин

Социалистических

Республик (6E) Дополнительное к авт. свил-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 17.05.77 (21) 2486853/18-25

G 01 N 9/28 с присоединением заявки РЙ—

Ввудврстввнный квмнтет

СССР (23) Приоритет

IN дЕЛаМ нэвбретеннй н втнрытнй

Опубликовано 25.04.80. Бнчл.четень J% 15

Дата опубликования описания 25 04 80 (53) УДК 532.14 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. С. Асланян, В. С. Багдасарян, М. Т. Козьмов н С. С. Оганесян

Государственный научно-исследовательский институт автоматизации

1троизводственных,процессов химической промышленности и цветной металлургии (7I) Заявитель (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ПЛОТНОМЕР ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения плотности жидких сред.

Известен пневматический плотномер жидкости, содержащий две измерительные пневмотрубки, погруженные в резурвуар с контролируемой средой, дифманометт. и регулятор расхода воздуха, где дифманометр выполнен в виде пятимембранного хн:мента сравнения, две смежные камеры которого соединены с

1Î измерительными пенвмотрубками и регулятором расхода, положительная камера через дроссельный делитель соединена с выходом элемента сравнения, с глухой камерой повторителя со сдвигом и с входом усилителя давления, а отрицательная камера — с проточной камерой повторителя со сдвигом (E).

Этот пневматический плотномер жидкости сложен по конструкции и имеет узкую область применения.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является пневматический плотномер жидкости, состоящий из пневмотрубки, опущенной в исследуемую среду, блока питания воздухом и измерителя давления (2).

Однако область применения такого плотномера узкая.

Для расширения диапазона измеряемых плотностей предлагаемый плотномер снабжен индикаторами расхода, задатчиком начального давления, двумя пятимембранными элементами сравнения, делителем давления и дросселем, при этом пневмотрубка через индикатор расхода соединена с задатчиком давления н через дроссель -с двумя камерами положительной обратной связи первого элемента сравнения, соединенного через делитель давления с одной из камер положительной обратной связи второго элемента сравнения, другая камера положительной обратной связи которого соединена с задатчиком давления, причем междроссельные камеры и камеры отрицательной обратной связи второго элемента сравнения соединены между собой и подключены к камере отрицательной обратной связи первого элемента сравнения, междроссельные камеры которого соединены между собой.

3 7

Выход первого элемента, сравнения является выходным сигналом устройства

На чертеже изображен предлагаемый пневматический плотномер жидкости.

Он состоит из пневмотрубки 1 установленной в проточном сосуде. 2 с входным и выход ным штуцерами, индикатора 3 расхода, например ротаметра, задатчика 4 давления, двух" четырехвходовых элементов сравнения 5 и 6, нерегулируемо1о дросселя 7 и дроссельного де. лителя 8, содержащего один нерегулируемый ,и один регулируемый дроссели.

Делителем 8 давления устанавливается гребуемый предел измерения, а задатчиком 4 давления — нуль прибора, Пневматический плотномер жидкости работает следующим образом.

С помощью вентиля индикатора 3 расхода устанавливается требуемый расход воздуха, подаваемого от задатчика 4 давления к нневмотрубке 1. Испытуемый раствор непрерывно подается через входной штуцер в проточный сосуд 2, где уровень раствора поддерживается постоянным за счет переливного устройства.

Раствор сливается в выходной штуцер проточного сосуда. При изменении плотности раст вора от ее минимального до максимального значения, изменяется и давление Р, которое подается к двум камерам положительной обратной связи первого элемента. сравнения 5.

Из условия равновесия подвижных частей этого элемента сравнения следует

Р, =2Р, (1) где P1 — давление на выходе элемента сравнения 6.

Условие равновесия подвижных частей элемента сравнения 6 можно представить

+ Рп 2Р1 (2) где Р2, Рп — давления в камерах положительной обратной связи элемента сравнения 6.

Связь между давлением; на выходе Р вых и давлением Р2 будет а1+ а2

Р2 . К Р2

ВЬ1Х а1 а1 + а2 где К> а1 а1 а2 — проводимости нерегулируемого и регулируемого дросселей.

Совместное рещение выражений (1); (2) и (3) дает

ВЪ1Х (4) Т.е. на выходе устройства формируется давление, пропорциональное плотности раствора.

При изменениях давления на выходе от 0,2 до 1,0 кгс/см, необходимо вместо Р „ы„в фон

29488 4 муле (4) представить в.начале 1 0 кгс/см, а затем давление 0,2 кгс/см, рен1ение которых даст значение величины настройки-подпора Р„ и коэффициента К. и мин макс;

1 1

К =

5 Р— Р макс мин

Например, если принять Р,= 1000 мм.вод.ст..

10 = 0,1 кге/см, а Р— Р = 100 мм. вод.ст.=

= 0,01 кгс/см, то П = 5.900 — 100= и

= 3500 мм. вод,ст. = 0,35 кгс/см и

К= — — — -=20

5.0.01

При этом минимально возможное давление будет на выходе элемента сравнения б и равняется

Р, = 2Р = 2.900 = 1800 мм вод. ст. = ми

= 0,18 кгс/см, что гораздо выше зоны нечувствительности известных плотномеров, в которых применены другие элементы сравнения.

Так как на выходе задатчика 4 поддерживается постоянное давление Рп и оно всегда больше давления P в пневмотрубке 1, индикатором расхода 3 практически поддерживается постоянный расход воздуха, т.е. отпадает необходимость иметь специально регулят расхода.

В случае применения устройства для больших резервуаров с глубиной погружения пневмотрубки в жидкость на несколько метров, вместо двух камер положительной обратной связи первого элемента сравнения 5 достаточно использовать одну.

Формула изобретения

Пневматический плотномер жидкости, со4О держащий пневмотрубку, установленную в проточном сосуде, блок питания воздухом и измеритель давления, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона изме- ° ряемых плотностей, он снабжен йндикатором расхода, задатчиком начального давления, двумя пятимембранными элементами сравнения, делителем давления и дросселем,при этом пневмотрубка через индикатор расхода соединена с задатчиком давления и через дроссель— с двумя камерами положительной обратной связи первого элемента сравнения, соединенного через делитель давления с одной из камер положительной обратной связи второго элемента сравнении, другая камера положительной обратной связи которого соединена с задатчиком давления, причем междроссельные камеры и камеры отрицательной обратной связи второго элемента сравнения соединены между собой и подключены к камере отрицательной обратной

729488

Составитель Л. Свешникова

Техред Н. Ковалева

Корректор М. Пожо

Редактор Т. Шагова

Тираж 1019

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1253/37

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 связи первого элемента сравнения, междроссельные камеры которого соединены между собой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР И 494659, кл. G 01 N 9/04, 1974.

2. Глыбин И. П. Автоматические плотномеры и концентраторы в пищевой промышленности, 1975, 74-75 (прототип).