Устройство для измерения плотности жидких сред

3 СОИЕТС 19 Н 1) А 0 оо Е ИЗОБРЕТЕНИСГПЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ.(71) Ташкентский ордена Дружбы народовполитехнический институт =(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯПЛОТНОСТИ ЖИДКИХ СРЕД, содержацеепрямолинЕйный .трубопровод, снабженный соилом, чувствительный элемент,выпррйевный в виде криволийейногобайпасного трубопровода, вход кото. рого установлен перед соплом прямо"линейного трубопровода, а выходпосле него,преобразователь давлениЯ с имПУльсньии трУбками и сис .тему термокомпенсаций, о т л и ч а -ю щ е е с я тем, что, с целью по-вышения точности измерений, байасный трубопровод выполнен из трехучастков, причем градусы кривизны первого и. третьего участков равны , и отношение. радиуса кривизны первого и второго участка составляет 4 ф 5, а сопло прямОлинейного трубопровода выполнено в виде двойной трубки Далла, установленной от входа 4 айпасного трубопровода на рассто-. . янииЩГ,Р. ЙИ 1"р Ц-кЩ Цгщ 4 г)13 О-Ю где г, - радиус прямолинейного трубопровода 3" радиус байпасного трубопро-.. вода; - внутренний и наружный радиусы трубки Далла) а - ковФфициент г ГМ/х;Ф . Н с(,- длина трубки Далла й радиус кривизны второгоучастка трубопровода.Целью изобретения является повышение точности измерений.цель достигается тем, что вустройстве для измерения плотности 40 жидких сред, включающем прямолинейный трубопровод, снабженный соплом, чунстнительный элемент, выполнен в ниде криволинейного байпасного трубопровода, вход которого установлен 45 перед соплом прямолйнейного трубо-провода, а выход - после него, преобраздватель давления с импульсными трубками и систему термокомпенсации, байпасный трубопровод ныпол" 50 нен из трех участков, причем радиусы кривизны первого и третьегоучастков равны и отношение радиуса кривизны первого и второго участка составляет 4:5 а сопло.прямолиней ного трубопровода выполнено в виде двойной трубки Далла, установленной от хода байпасногб трубопровода на расстояниитру-/6 Изобретение относится к исследо, ванию физико-химических свойств жидкостей и может быть использовано в тех видах научного и технического эксперимента, где требуется определение точных значений, например, плотности, в химической, нефтеперерабатывающей, пищеной промышленностях.Известен плотноМер, в котором использована зависимость расхода пуль О пы от ее плотности при протекании пульпы по криволинейному участку трубопровода 1.Наиболее близким техническим решением к изобретению является уст ройство для измерения физико-химических свойств жидких сред, например, плотности.Принцип действия известного устройства основан на зависимости 20 центробежной силы, возникающей при течении жидкости по криволинейной траектории от плотности жидкости.Известное устройство, включающее прямолинейный трубопровод, снабжен ный соплом, чувствительный элемент, выполненный в .виде криволинейного байпасного трубопровода, вход которого установлен перед соплом прямолинейного трубопровода, а выход - после него, преобразователь давления с импульсными трубками и систему термокомпенсации 2.Однако известное устройство не обеспечивает достаточной точности измерений. г - радиус байпасного трубопро-вода;г , г - внутренний и наружный раЬНдиусы трубки Далла;г,ги= -- постоянный коэффициент;ЬН Ио - длина трубки Далла;В - радиус кривизны второгоучастка байпасного трубопроводаНа чертеже представлена схемапредлагаемого устройства.Прибор содержит прямолинейныйтрубопровод 1, байпасный трубопровод2, состоящий из 3-х участков, импульсные трубки 3. Трубопровод снабжен соплом 4, выполненным н видедвойной трубки Далла, и датчиком 5.температуры, например, термометромсопротивления. Прибор включает корпус1б, цилиндрический резонатор 7, ЬСгенератор 8 синусоидальных колебаний, частотомер 9, а также камеры 10и 11, нелинейный усилитель 12 и регистрирующий прибор 13.Устройство работает следующюобразом.контролируемая жидкость протекаетчерез трубопровод 1 и байпасныйтрубопровод 2, выполненный н видекривой, состоящей из 3-х участков,первый и третий участки с радиусомкривизны й = 45 мм, второй В =36 мм и позволяющей повысить точность измерений за счет минимизациигидравлических сопротивлений и за-,вихрений жидкости на входе и выходе магистрали, а отсюда увеличенияцентробежной силы - перепада давлений.гИзмеряется перепад давлений припомощи частотного датчика с чувствительным элементом в виде цилиндрического резонатора 7, помещенногов корпусе б. Однд из давлений подается в камеру 10, а другое - в камеру 11, т,е, во внутрь и снаружи цилиндрического резонатора. Известно,что частота собственных колебанийцилиндрического резонатора зависитот напряжений (усилий), приложенныхк его стенкам, а так как перепаддавлений будет создавать эти напряжения,. то частота собственных колебаний цилиндрического резонаторабудет изменяться в занисимости отплотности протекающей жидкости.КолебаНия генерируются ЬС-генератором 8 синусоидальных колебанийи снимаются частотомером 9.Установленное на расстоянии Ьот входа магистрали сопло выполненов виде двойной трубки Далла, позволяющей (в отличие от сужжающегосопла) полное превращение создаваемого на ней перепада в кинетическую энергию потока, Последнее спо1013824 каз 3005/5 ВНИИП собствует увеличению перепада давлений в точках отбора устройства и отсюда увеличению точности контроля параметров жидкости в широком диа- пазоне ее изменений серийными преобразователями давлений.Для температурной компенсации показаний прибора служит температурный датчик - термометр 5 сопротивления, включенный непосредственно в цепь генератора 8, Изме- няя электрическое сопротивление под воздействием температуры контролируемой жидкости, термометр сопротивления тем самым регулирует частоту собственных колебаний цилиндрического резонатора.При увеличении температуры жидкости частота. собственных колебаний цилиндрического резонатора увеличивается за счет уменьшения перепада давлений, снимаемых с точек отбора. Одновременно увеличивается электрическое сопротивление термометра сопротивления 5, что приводит к уменьшению частоты возбуждаемых ЬС-генератором колебаний на величину, равную. увеличению частоты собственных колебаний цилиндрического резонатора в результате отклонения Филиал ППП "Патентф,температуры контролируемой жидкостйот нормальной.Выходной сигнал, скорректированный по температуре жидкости, регистрируется вторичным измерительным 5 прибором, проградуированным в единицах плотности. Применение устройства позволяет повысить точность измерений при простоте конструкции и возможности использовать серийный преобра-, зователь, давлений. Он может применяться для измерениМ физико-химических свойств .Жидких .сред на предприятиях химической, нефтеперерабатывающей, пищевой и др. отраслях. Использование устройства для измерения физико-химических свойствжидких сред позволяет устранить расходы на разработку и совершенствование сложных систем увеличения центробежной силы - перепада давления,обеспечивающих достаточную точностьизмерения, что дает экономиюев народном хозяйстве,Ъ Испйтания макетного образца прибора.,в лабораторных условиях дали положительные результаты. ираж 871 Подписнос 2. город, ул. Проектная, 4