Способ измерения плотности образцов

(5 Ц 4 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ У СВИДДТЕЛЬСТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Куйбышевское специальное конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Нефтехимавтоматика" и Куйбьппевский ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехническийинститут им. В.В.Куйбьппева(прототип),(54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИОБРАЗЦОВ, состоящий в определениимассы образца по параметрам егоколебательного движения и объемапо сжимаемости газа в замкнутой камере, в которую помещен образец,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности, образецразмещают на упругой мембране, разделяющей две камеры, заполненныегазом, возбуждают колебания мембраны, стабилизируют давление в однойкамере, изменяют объем другой камеры до достижения равенства давле-.ний в них, а плотность определяютпо отношению силы, затраченной навозбуждение колебаний мембраны, квеличине изменения объема.Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено в нефтепереработке, нефтехи"мии, химической, пищевой отрасляхпромышленности, в космических исследованиях при определении плотностиобразцов в условиях невесомости.Целью изобретения является повышение точности измерения плотностиобразцов путем совместного измерения массы и объема образца.На чертеже приведена схема устройства для реализации предлагаемого способа.Устройство состоит из камеры 1 15неизменного объема Ч упругой мембраны 2 с приводом 3, датчиков давления 4 и 5, устройства сравнения 6,камеры 7 изменяемого объема Ч, контралируемога образца 8, устройства 20сравнения 9, привода 10 измененияобъема, вычитающего устройства 11,делительнога устройства 12, акустических фильтров 13 и 14.Устройство работает следующим 25образом,Образец 8 присоединяется к упругой мембране 2, привод 3 задает калебательные движения упругой мемб-ране 2 и присоединенному к нейобразцу 8. При этом возникают пульсации давления газа в камерах 1 и 7,преобразуемые датчиками 4 и 5 в пропорциональные сигналы, подаваемыена входы устройства сравнения 9,выход которого соединен с приво 35дом 10 изменения объема камеры 7.Вьгкад датчика давления 4 дополнитель-,но присоединен к входу устройствасравнения 6 на второй вход которо 140га падается сигнал уставки П. Выходустройства сравнения 6 подключен квходу вычитающего устройства 11 ик приводу 3 мембраны 2. На второйвход вычитающего устройства 11 пода-ется опоРный сигнал Пр, Выходы вычитающего усгройства 11 и привода 10изменения объема подключены к входамделцтельпого устройства 12, с выхода которого снимается сигнал ьыкфпропорциональный измеряемой плотности образца 8. Акустические фильтры 13 и 14 соединяют камеры 1 и 7с окружающей газовой средой и служат для обеспечения равенства статических давлений газа в этих камерах,При отсутствии контролируемогообразца 8 приводом 10 измененияобъема выравниваются объемы камер 1и 7, при этом сигнал на выходе устройства сравнения 9 равен нулю. Сигнал уставки Ц, подключенный к входуустройства сравнения 6, определяетвеличину пульсаций давления газа вкамерах 1 и 7, Опорный сигнал Бдвыбирают таким образом, чтобы сигнална выходе вычитающего устройства 11был равен нулю при отсутствии контролируемого образца 8. Датчик давления 4, устройство сравнения 6, упругая мембрана 2 с приводом 3 образуютсистему стабилизации величины пульсаций давления газа в камере 1.Присоединение массы щк упругоймембране 2 при условии стабилизации пульсаций давления, приводит кувеличению силы, развиваемой приводом 3 колебаний мембраны 2 и, следовательно, к увеличению сигналана входе вычитающего устройства 11,выходной сигнал которого, подключенный к входу делительнога устройства 12, оказывается, таким образам,пропорциональным массе ш кантралируемаго образца 8,При присоединении контролируемогообразца 8 массы т и объема Ч купругой мембране 2 сигналы с датчиков давления 4 и 5 становятся различными, на выходе устройства сравнения 9 появляется сигнал, пропорциональный разности давлений в камерах 1 и 7, он поступает на привод 10изменения объема, воздействующийна камеру 7 таким образом, чта еегазовый объем становится равнымобъему газа в камере 1. Таким образом, величина, на которую изменяется объем камеры 7 для достиженияравновесия, оказывается равнойобъему Ч контролируемого образца,т.е. этому объему Ч пропорционаленсигнал П на входе делительногоустройства 12. Следовательно, сигнал Х , снимаемый с выхода делительного устройства 12, пропорционален плотности контролируемогообразца 8.. 1173257 Составитель В.КрутинРедактор С.Тимохина Техред Л.Микен Корректор М.Мак имишинец ака Подписное д. 4/5 Патент", г.ужгород,илиал роектн 41/40ВНИИПИ Госудапо делам113035, Моска твенн брете Жираж 897го комитета Сий и открытийРаушская наб