Устройство для измерения плотности жидкости

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ и 1 777555 Союз Соввтских Социалистических Реслублкк(088, ло делам нзооретени и открытий) Дата опубликования описания 07.11.8 72) Автор изобретения, А. Азим 1) Заявитель Среднеазиатский ордена исследовательский ин4) У Изобретение относится к измериттехнике, в частности к устройствам дмерения плотности (концентрации)сред в гидромелиорации, и может бьпользовано в тех отраслях производкоторых контроль плотности жидкосляется необходимым условием веденииологического процесса.Известно устройство для иности жидких сред, состоящерической трубки, погруженнмую среду на определеннудифманометра 1.Недостатком этого уовня жидк ельнои ля изжидких ть исства, в ти явя техзмерения плоте из пьезометой в исследуею глубину, и стройства является ости на показания агаемому изобретению является для измерения плотности жидодержащее две пьезометрические а из которых погружена в исследругая - в эталонную среду, и воздуха и дифманометр 21.этом устройстве выходной сигмера формируется в виде сигнавого типа,зобретения является повышение мерения за счет получения дискходного сигнала. 25 влияние урприбора.Наиболеести к предлустройствоких сред, струбки, одндуемую, аблок подачОднако внал плотнола аналогоЦелью иточности изретного вы изким по техническои сущноТрудового Красного Знамени научноитут ирригации им. В. Д, Журина МЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТСТИ Эта цель достигается тем, что устройство снабжено камерой переменного объема с расположенным в ней неуплотненным поршнем, четырьмя вентилями и пневмодросселем, при этом два вентиля с пневмодросселем между ними установлены в линии подачи воздуха между пьезотрубками, пневмодроссель подключен к входу камеры, выход которой включен между третьим и четвертым вентилями, один из которых соединен с блоком подачи воздуха, а другой - с атмосферой.На чертеже дана принципиальная схема предлагаемого устройства.Сжатый газ из источника 1 сжатого газа постоянного давления барботирует через пьезометрические трубки 2 и 3, погруженные на постоянную глубину в сосуды 4 и 5 с исследуемой и эталонной жидкостями соответственно. В начале цикла измерения закрывают вентили б и 7 и открывают вентиль 8. При этом под давлением количество сжатого газа, пропорциональное величине давления погружения трубки 2, подают через открытый вентиль 9 и пневмодроссель 10 в камеру 11 переменного объема, содержащую неуплотненный поршень 12. Под действием этого давления поршень перемещается с постоянной скоростью. При дости(2) 35 Ма 530 и 1033 дписпос Сапуиоиа, 2 пография,женин поршнем 12 уровня установки индикатора 13 фиксируется начальное время наполнения сжатым газом определенногообъема газа в камере 11, перемещаясьдальше поршень достигает места установки 5индикатора 14, после этого фиксируется конечное время наполнения камеры 11.Объем наполнения камеры 11 сжатымвоздухом при перемещении поршня 12 отместа установки индикаторов 13 и 14 определяется выражением:хг, =гн,рд, (1)о 15где Н - уровень погружения трубки 2;д - ускорение свободного падения;р,и - плотность исследуемой жидкости;1,. - конечное время наполнения;Л - пневмосопротивление пневмодросселя 10.На этом заканчивается первый такт измерения.В следующем такте закрывают вентили 8и 9 и открывают вентили 6 и 7. Под действием давления сжатого газа из источника 1поршень 12 вытесняет наполненный ранееобъем сжатого газа через пневмодроссель10, вентиль 7 и трубку 3 под слой эталонной жидкости, При помощи индикаторов 14 30и 13 измеряют время начала опорожнения " камеры 11. Опорожненный объем газа определяется из выражения: где На - уровень погружения трубки 3;р, - плотность эталонной жидкости, Так как объемы наполнения и опорожнения равны между собой (=Ра), а параметры Р, Нь На и д - величины постоянные, то интегрируя выражения (1) и (2) соответственно в интервале времени от 0 до 1 х и от 0 до 1 получим:Но= Н,о 1, (3)(4)о 1 хТаким образом, выходной сигнал, зависящий от плотности измеряемой среды, формируется в виде отношения временного интервала наполнения камеры переменного объема в зависимости от плотности исследуемой жидкости ко времени ее опорожнения через слои эталонной жидкости, т,е.путем двухкратного интегрирования во времени пьезометрических давлений.Так как интегрирование давления в пьезометрической трубке 3 является эталонным, выражение (4) для конкретного плот- номера приобретает вид ПО Поиск Заказ 2270/17 Изменяя соответствующим образом параметры рН, На и 1 а, можно в широком диапазоне изменять чувствительность плотно- мера. Формула изобретения Устройство для измерения плотности жидкости, содержащее две пьезометрические трубки, погруженные в исследуемую и эталонную среды, блок подачи воздуха, дифманометр, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения за счет получения дискретного выходного сигнала, устройство снабжено камерой переменного объема с расположенным в ней неуплотненным поршнем, четырьмя вентилями и пневмодросселем, при этом два вентиля с пневмодросселем между ними установлены в линии подачи воздуха между пьезотрубками, пневмодроссель подключен к входу камеры, выход которой включен между третьим и четвертым вентилями, один из которых соединен с блоком подачи воздуха, а другой - с атмосферой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Глыбин И. П. Автоматические плотно- меры. - Киев, Техника, 1965, с. 64.2, Глыбин И. П. Автоматические плотно- меры и концентратомеры в пищевой промышленности. - Киев, Техника, 1975, с. 78 - 79 (прототип).