Массовый плотномер для жидких сред

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 1 1 Ч 906 САНИ ОБ НИЯ ВТОРСНОМ ВИДЕТЕПЬСТтво СС9/96, 198 идкости,т ли- ссовоб 17 гг г. т ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(54) (57) МАССО В Ы й 11 ЛОТНОМЕР ДЛЯ ЖИДКИХ СРЕД, содержащий основание, горизонтальную Г)-образную трубу, центральный участок которой снабжен кареткой с опорным роликом, демпфер, индикатор рассогласования и укрепленный на опорной призме рычаг, одно плечо которого снабжено корректором начала шкалы и размещено над ферродинамическим силовым компенсатором, а на другом помещен опорный ролик каретки, при этом опорная призма рычага установлена на основании и снабжена внешними полуосями, сочлененными с дуговым ярмом индикатора рассогласования и демпфером, выполненным в виде дугообразного поршня, расположенного в полости основания, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения путем обеспечения температурной компенсации и упрощения конструкции плотномера, 11-образная труба частично выполнена на пластмассы, причем длина пластмассового участка трубы выбирается из условияза.Р - температурный коэффициент объемного расширения ж1/град;-( - отклонение действительной температуры жидкости от нормального значения 20 С;- температурный коэффициент ли- (нейного расширения материала металлической трубы, 1/град;., - температурный коэффициеннейного расширения пластмаго участка трубы. ЮСР203400 5 О 5 20 30 35 40 50 Изобретение относится к технике измерения плотности жидких сред и может быть использовано в пищевой, нефтехимической промышленности, на горно-обогатительных предприятиях и при бурении нефтяных и газовых скважин.Целью изобретения является повышение точности измерения путем улучшения температурной компенсации и упрощения конструкции плотномера.На фиг. 1 схематически изображена конструкция масового плотномера, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 -- разрез А-А на фиг. 2.Плотномер состоит из горизонтальной)-образной трубы 1, соединенной гибкими разделительными элементами 2 с отборным устройством. Концы трубы соединены с опирающейся на ось 3 через шарикоподшипники 4 траверсой 5. Центральный участок дуги трубы жестко соединен с кареткой 6, подвижный ролик 7 которой опирается на плечо рычага 8. Противоположное плечо рычага 8 соединено с корректором 9 начала шкалы, выполненным в виде винта и настроечных грузов с ферродинамицеским силовым компенсатором 10, подвижная катуш ка 11 которого взаимодействует с неподвижной катушкой 12. Рычаг укреплен на опорной призме 13, во внутренних пазах 14 которой установлены шарикоподшипники 15, опирающиеся на концы оси 16 основания 17. Внешние полуоси призмы 18 сочленены одна с дуговым ярмом 19 индикатора 20 рассогласования, а другая с демпфером 21, выполненным в виде дугообразного поршня 22, взаимодействующего с полостью 23 основания. Для уменьшения массы поршень армирован пластмассовым вкладышем 24. Измерительные катушки 25 индикатора рассогласования и катушки ферродинамического силового компенсатора подключены к усилителю-демодулятору 26, связанному с показывающим прибором 27. Для обеспечения температурной компенсации металлическая 1-образная труба полностью заменена пластмассовой с температурным коэффициситом объемного расширения, равным анализируемой жидкости или частично, если температурный коэффициент объемного расширения больше, чем у жидкости. Длину участка трубы, которую заменяют пластмассой, определяют по формуле: 1 У - 863 т(.аСяПлотномер работает следующим образом.Чувствительным элементом плотномера является подвижная Б-образная труба 1, через которую пробоотборное устройство прокачивает испытываемую жидкость. При изменении плотности жидкости изменяется масса подвижной системы и перемещение трубыотслеживается поворотом дугового ярма 19 индикатора 20 рассогласования индукционного типа. В измерительных катушках 25 индуктируется сигнал рассогласования, который подается на усилитель-демодулятор 26. Величина рассогласования преобразуется в постоянный ток подвижной катушки 11 ферродинамического силового компенсатора 10. Взаимодействием подвижной 11 и неподвижной 12 катушек рычаг 8 возвращает трубу 1 в горизонтальное положение с точностью до статизма следящей системы, Ток, поступающий в подвижную катушку 11, пропорционален плотности исследуемой жидкости и отображается показывающим прибором 27, Изменение температуры прокачиваемой через трубу 1 анализируемой жидкости вызывает изменение геометрических размеров трубы, не соответствующих изменению объема жидкости, что приводит к дополнительной температурной погрешности. Для компенсации погрешности в предлагаемом изобретении трубу 1 выполняют из пластмассы полностью или частично, чтобы с изменением температуры при. ращения объема трубы 1 и анализируемой жидкости были равны. Объем жидкости в трубе 1 при нормальной температуре1/ ЯЯ 2где Йрадиус трубы, мм:1 - длина трубы, мм.При повышении температуры на тС объем жидкости увеличится на величину ьЪк= ;Рзу( где 5 - тем пературны й коэффициент об ьем.емного расширения жидкости.Рассмотрим пример, где материалами служит пластмасса и металл. Принимая длину участка трубы из пластмассы 1 а из металла 1 н, тогда 1 += 8 илиС повышением температуры на 4 С объем трубы, состоящей из пластмассы и металла, увеличится на величину рЛ р. лЪ =К(К.с О- -.-,. + РКс(,4)Х Х (1 ,Дй 4,где юрис(,-температурные коэффициенты линейного расширения пластмассы и металл а соответственно.Чтобы обеспечить температурную компенсацию, необходимо иметь равные приращения объемов жидкости и оболочки трубы от температуры: ЯЯ(у 1 =Я-(Я.1) ЩЯ-(Я)2 ,Х- 1) С.4. После преобразований определим: я ею- Ы 1Изобретение обеспечивает более точнуюкомпенсацию при изменении температуры из203400 л гяФаг. Я Составитель В. алексеев Техред И. Версс Корректор Л. Пилипенко Тираж 896 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о 1 крытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Редактор С. ПатрушеваЗаказ 840946 меряемой жидкости, а также замену дефицитной и дорогостоящей нержавеющей стали на пластмассу. В результате замены металлической трубы на пластмассовую общая масса трубы и жидкости уменьшается, так как масса пластмассовой трубы в несколько раз меньше массы трубы из стали.Это приводит к увеличению обшей доли жидкости в пластмассовой трубе, а также чувствительности и точности измерения.