Пневмометрический плотномер жидкости
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Севетскик
Социалистичеекид
Республик
Опубликовано 07.1280. бюллетень ¹ 45
Дата опубликования описания 07.1280 (51)M. Кл.з
G 01 Й 9/28
Государствеииый комитет
СССР по делам изобретеиий и открытий (53) УДК5З2 Z4 (088 8) (72) Автор изобретения
A.A.Азимов
Ордена Трудового Красного Знамени Среднеазиатский научно-исследовательский институт ирригации им.В.Д.Журина (71) Заявитель (54) ПНЕВМОМЕТРИЧЕСКИЙ IIJIOTHONEP ЖИДКОСТИ
Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь.зовано для измерения физико-химических характеристик жидкостей, в частности, плотности (концентрации) 5 минералиэованных вод в гидромелиорации.
Известен пневмометрический плотномер жидкости, содержащий пневмометрическую трубку с системой "сопло- 40 заслонка" (11.
Недостаток этого устройства состоит в том, что на выходе преобразователя плотности формируется выходной сигнал аналогового типа, что в конеч-(5 ном итоге снижает точность измерения величины плотности жидких продуктов.
Также известны пневмометрические плотномеры, содержащие две пневмометрические трубки, -соединенные с 2О источником сжатого воздуха постоянного давления, погруженные соответственно в исследуемую и эталонную жидкости, и измерительную систему, состоящей, например, из дифмано- 25 метра E21 .
Недостатком известного плотномера является то, что формируемая в трубках разность давлений, пропорциональная плотности анализируемой ЗО среды, воспринимается дифманометром н преобразуется им в выходной,сигнал аналогового типа. При сочленении такого плотномера со средствами цифровой вычислительной техники необходимо использование промежуточного аналогового преобразователя.
Кроме того, плотномерам с аналоговым выходным сигналом свойственны низкая помехоустойчивость измерительного сигнала. Эти обстоятельства снижают в конечном итоге точность измерения.
Эта цель достигается тем, что измерительная система в предлагаемом плотномере состоит из блока управления, нуль-органа, делителя давления, интегратора, содержащего пневмосопротивление и доэирующую емкость, разрядного клапана, запоминающей емкости, соединенной с двумя клапанами, и счетчика импульсов, причем запоминающая емкость через один из клапанов соединена с источником сжатого воздуха двумя пневмометрическими трубками и через делитель давления — с первым входом-органа, второй вход которого подключен к доэирующей емкости интегратора, которая соединена с оаэрядным кла785688 паном и через пневмосопротивление интегратора — со вторым клапаном запоминающей емкости, причем один из выходов нуль-органа подключен к счетчику импульсов,а второй — к блоку управления, который соединен со всеми клапанами и счетчиком импульсов.
На чертеже приведена принципиальная схема устройства.
Плотномер состоит из блока 1 с двумя патрубками 2 и 3, при помощи которых он монтируется в месте разрыва технологического трубопровода, по которому транспортируется исследуемая жидкость. Внутри бак 1 разделен перегородкой 4, служащей для 35 поддержания постоянного уровня исследуемой среды, в которую на постоянную глубину погружена пневмометрическая трубка 5. Пневмометрическая трубка 6 погружена в сосуд с эталон- Я© ной жидкостью. Трубки 5 и 6 подключены к источнику 8 сжатого воздуха постоянного давления. Трубка 5 через клапан 9, запоминающую емкость 10, клапан 11 и интегратор 12, состоящего из пневмосопротивления 13, дозирующей емкости 14 и разрядного клапана 15, подключена к нуль-органу 16. Трубка . 6 через делитель давления 17 подключена ко второму входу нуль-органа 16.
Выход последнего подключен к счетчи- З© ку импульсов 18 и к блоку управления
19 клапанами 9,11 и 15. Кнопка 20 предназначена для включения прибора в работу.
Плотномер работает следующим об- И разом.
Перед началом измерения клапан 9 открыт и запоминающая емкость 10 соединена с источником давления 8 и трубкой 5. При включении блока 4О управления 19 клапан закрывается и заряженная до величины пьеэометри- . ческого давления в трубке 5 емкость
10 через кратковременно открытый клапан 11 Разряжается на вход интегра-4э тора 12. При открытом клапане 11 начинается его экспоненциальный разряд давления на входное пневмосопротивление 13 и дозирующую емкость 14 интегратора 12. Возрастающее выходное давление интегратора 12 сравнивается с эталонным давлением, формируемым трубкой 6 и делителем 17. В момент равенства выходного давления интегратора 12 эталонному давлению делителя
17 нуль-орган 16 вырабатывает импульс 55 поступающий одновременно на вход счетчика 18 и к блоку управления 19, Последний открывает разрядный клапан
15 и разрежает дозирующую емкость
14 до давления равного нулю, после чего интегратор 12 готов к очередной операции сравнения. В начале очередного цикла блок управления 19 снова кратковременно открывает клапан 11, через который запоминающая емкость
10 разрежает давление на вход интегратора 12. В момент равенства выход- ного давления интегратора 12 эталонному давлению делителя 17 нуль-орган вырабатывает следующий импульс
16, который фиксируется счетчиком
18 и блоком управления 19. Аналогичные циклы повторяются до тех йор, пока давление в запоминающей емкости 10 не станет равным нулю. При этом число импульсов, зафиксированных счетчиком 18, будет пропорциональным количеству дозированных разрядов давления запоминающей емкости 10, заряженной до измеряемого пьезометрического давления в трубке
5, а, следовательно, измеряемой плотности жидкости.
Был разработан макетный образец устройства, реализованный на унифицированных элементах УСЭППА,результаты испытаний которого на жидкостях с различной плотностью подтвердили осуществимость и работоспособность измерительной системы плотномера.
Формула изобретения
Пневмометрический плотномер жидкости содержащий две пневмометри-
I ческие трубки, соединенные с источником сжатого воздуха постоянного давления и погруженного соответственно в исследуемую и эталонную жидкости, и измерительную систему, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, измерительная система состоит иэ блока управления, нуль-органа, делителя давления, интегратора, содержащего пневмосопротивление и дозирующую емкость, разрядного клапана, запоминающей емкости, соединенной с двумя клапанами, и счетчика импульсов, причем запоминающая емкость через один иэ клапанов соединена с источником сжатого воздуха двумя пневмометрическими трубками и через делитель давления — с первым входом нуль-органа; второй вход которого подключен к дозирующей емкости интегратора, .которая соединена с разрядным клапаном и через пневмосопротивление интегратоРа — со вторым клапаном запоминающей емкости, причем один из выходов нульоргана подключен к счетчику импульсов, а второй - к блоку управления, который соединен со всеми клапанами и счетчиком импульсов.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
М 168935, кл. G 01 N 9/28, 1963.
2. Авторское свидетельство СССР
М 191202, кл. С 01 N 9/28,,1965.
785688
I g
Составитель В.Алексеев Редактор Н.Тимонина Техред А,Ач Корректор С.Шекмар
Заказ
8830/44 Тирам 10 19 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035,Москва,Ж-35,Раушская наб.,д.4/5
Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная, 4
