Способ измерения плотности жидкости

0 П И С А Н И Е495584 Союз Советских Социалистических Республик(53) УДК 532,47(08 юллетеньй по делам изобрет и открытий исания 16.03.7) Авторизобретен я В, И ) Заявитель Проектно-конструкторское бюрнаучно-исследова Лапте Гусев го филиала Государственнонститута стекла льског 54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ЖИДКОСТЙ". Изобретение относится к области измерения плотности жидкости и может быть использовано для измерения ее уровня при постоянной плотности.Известен способ измерения плотности жидкости путем барботирования пузырьков газа через исследуемую среду и измерения давления в пьезоэлектрическом датчике при статическом состоянии газовой среды.Однако такой способ ограничен в применении из-за необходимости подачи газа через жидкость и отличается недостаточно высокой точностью измерения в связи с влиянием сил поверхностного напряжения. действующих при образовании пузырька газа, на давление, замеряемое пьезометрическим датчиком. Давление в пузырьке газа (пьезометрическом дат. чике) меняется от максимального (при пузырьке газа в форме полусферы) до минимального (при отрыве пузырька от трубки). После отключений подачи газа и установления статического состояния газовой передающей среды, объем пузырька газа на конце трубки каждый раз будет иметь различную величину при неизменном уровне жидкости, а следовательно, будет различное давление, замеряемое пьезометрическим датчиком, Ошибка зависит от начального значения давления, объема газовой среды, температуры и других трудно учитываемых факторов и колеблется в пределах разности между мак нимальным давлением в пузырьке.Целью изобретения является повышение точности и расширение области применения. 5 Это достигается тем, что по предлагаемому способу поддерживают неизменный объем пу зырька газа и измеряют изменение давления газа, подводимого через трубку к пузырьку.Предлагаемый способ измерения плотности 0 жидкости включает следующие операции: получение пузырька газа на конце трубки, помещенной в исследуемую жидкость, поддержание объема пузырька газа постоянным, измерение давления в пузырьке газа при заданном его 5 объеме,На чертеже представлена пршщипиальная схема, реализующая предлагаемый способ.Схема включает в себя трубку 1 с электродами 2 и 3, введенную в электропроводную 0 жидкость 4 и заполненную газом так, что пузырек газа 5, образованный на конце трубки, неподвижен и занимает фиксированное положение. Трубка соединена каналами с термокомпенсаторами 6, датчиком давления 7, ис точнпком питания через клапан 8 и дроссель 9 и атмосферой через клапан 10 и дроссель 11, Термокомпенсатор представляет собой сильфон 12 с пружиной 13, выполненной из биметаллической проволоки, один конец которой 0 жестко прикреплен к стенке трубки, а другой(с Е) -Ззсаз 314/11 Из)(ЕЪ 2010 Тн)н(к 002 По.тннснос Тн (ог)нн)Ч с; (;(Ео нс н 2 упирается в подвикную стенку сцльфсца, цри этом изменению объема газа от температуры соответствует изменение объема сильфоца. Клапаны 8 и 10 управляются от контактов реле 14 и 15, соединенных с электродами 2:, 3.В исходном полокении на пузырек газа 5 действует вес столба гкидкости 4, пропорциональный произведению плотности на уровень жидкости, давление, обусловленное силами поверхностного натяжения при данном радиусе пузырька, и давление газа, подводимое к пузырьку через трубку 1. При равновесии, когда пузырек газа занимает заданное положение, электрод 3 контактирует с жидкосгь(о 1 реле 15 включено, клапан 10 закрыт), а электрод 2 не касается жидкости ереле 14 отключено, клапан 8 закрыт), и давление в трубке, измеряемое датчиком давления 7, пропорционально уровню жидкости, При отклонении уровня жидкости, например при наполнении бассейна, увеличивается давление столба гкидкости на пузырек газа, и поверхность его уменьшается, касаясь электрода 2. В результате срабатывает реле 14, открывая клапан 8, ц газ от источника питания через дроссель 9 подается в трубку 1 до тех пор, пока поверхность пузырька газа не занимает заданное положение. Лналогично работает схема прц уменьшении уровня, когда пузырек газа расширяется, цепь питания реле 15 разрывается и вклю(чается клапан 10 - газ из трубки чсрсз открь:тый клапан ц дроссель 11 выходит в атмосферу. Давлене, устацовившсеся в трубке, яьляется мерой уровня жидкости.Изменение температуры газа, вследстьц)е ( разных коэфф)щ:с:Етоц температур.Ого расширен 5 г 132 ц материала стенок, вь:зываег изменение давлс)ия газа, а следоьательно, ц)цводе:т к погрешности измерения уровня.Однако благодаря термокомценсатору 6 из) мсцсш(с температуры газа вызывает растяжение биметаллической гружицы 13 и смещение цодвцкной стенки сильрона 12. Характер)стека црукипы ц размсоь 1 сцльфона ВьОраныак мц чтобы изменеИс Объе:5 а газа Объ сма пузырька) было скомпенсировано изменением объема сцльфона, прц этом положение ЦГЗЫРЕэкз Ц ВЕЛЕЧипа ДЕВЛЕНИЯ Г 232 ОСТ 210 Т- с 1:еизменны)1 И. ПлОтнОсть гк)дкосте. измеряют а)алогично цри постоянном уровне.) Формула изобретения Способ измерения плотности жидкости пу",см измерения давления барботируемого га за в пузырьке, образованном на конце трубки, помещенной в исследуемую среду, о тл ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повь:щения точности измерений, поддерживают неизменный объем пузырька газа и измеряют;змененце давления газа, подводимого через трубку к пузырьку.