Устройство для определения отклонений от известной плотности жидкости

СОЮЗ СОВЕтСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХЩСПУБЛИК А 1 И (1 ЯО,51) 5 С 01 Б 9/10 ГОСУД АРСТВЕНН ПО ИЗОБРЕ 7 ЕНИ ПРИ ГКНТ СССР КОМ ИТЕТОТНРЫТИЯМ"Ай,44С ПИСАНИ РЕТЕНИЯ ОРСНОМУ СВИ ПЬС водного.Городецки знер Л.А.загрязнен- двигателе(54) УСТРО КЛОНЕНИЙ О ЖИДКОСТИ (57) Изобр ДЕЛЕНИЯ,ОТНОСТИ ВО ДЛЯ ОПЗВЕСТНОИ иж(21) 4393436/27-25(56) Шепельский Ю.Л. ПевПлотность как показателности работающего масла.строение 1984, Р 7.Патент США3274820,кл 73-61, 1968. тение относится к област Изобретение относится к области контроля Физических параметров жидкостей и может быть использовано в технике контроля работоспособности моторных масел применяемых в двигателях внутреннего сгорания, и для экспресс-контроля пригодности масла к дальнейшему применению по параметру его загрязненности.Цель изобретения - упрощение опре деления и повышение надежности устройства.На Фиг.1 показан датчик, вертикальный разрез на Фиг.2 - схема, по ясняющая расчет основного уравнения плавучести для случая расположения метацентра выше центра тяжести на контроля Физических параметров жидкостей, в частности к устройствамдля определения отклонений от извест"ной плотности жидкости, Цель изобретения - упрощение определения и повышение его надежности, Датчик плотности, представляющий собой тело с положительной плавучестью, помещенный вконтролируемую жидкость нескольковсплывает при увеличении плотностижидкости. Так как это приводит куменьшению момента сечения плаванияи потере начальной остойчивости, тодатчик отклоняется от вертикали. Этодостигается тем что в верхней частидатчика над центром тяжести выполненосимметричное углубление, момент инерции сечения которого меньше моментаинерции сецения тела датчика. 3 ил. Фиг.3 - то же, для случая расположения метацентра ниже центра тяжести.Датчик представляет собой тело 1 вращения, разделенное кольцевым углублением 2 на верхнюю 3 и н нюю части 4 и снабженное полостью 5.Работа датчика осуществляется сле дующим образом,1Масло иэ смазочной системы двигателя отбирается в небольшую открытую емкость, после чего в масло помещается датчик, Если загрязненность работавшего масла не достигла предельно допустимого уровня, то датчик, обладающий положительной плавучестью, находится в масле с центральной осьюв вертикальном положении, В случае,если загрязненность масла достиглаили превзошла предельно допустимоезначение, то благодаря его возросшейплотности датчик несколько всплывает.Это приводит к тому, что резко уменьшается радиус окружности, описывающейплощадь плавления (сечение, совпадающее с поверхностью масла). Соответственно уменьшается момент инерцииплощади плавания что приводит к потере начальной остойчивости, и датчикпринимает новое положение (значительно отклоняется от вертикали), которое 5сигнализирует о непригодности маслак дальнейшей эксплуатации по причинеего повышенной загрязненности. Визуальная индикация одного иэ двух возможных положений датчика не представляет никаких трудностей. Работа датчика основана на законах изменения посадки и начальной остойчивости плавающего тела при изменении 25 плотности жидкости, в которое онопогружено.Условия, определяющие положение плавающего тела, описываются уравнением плавучести (закон Архимеда)30А= жЧ =щР (1) где А - подъемная сила (сила поддержания или плавучести),Ч - объем погруженной части телаж- удельный вес жидкости; 35ш - масса тела.и уравнением остойчивостио -+ (2) где Ь - метацентрическая высота,г, - координата центра величины 40з - координата центра тяжестителаг - метацентрический радиус1-Чп где 1 - момент инерции площади плавления, ограниченной ватерлиниейнйБ1 = (для круга) .Таким образом, при сохранении положительной плавучести для сохранения остойчивости плавающего тела необходимо, чтобы метацентр М находился выше центра тяжести плавающего тела, т.е. чтобы выполнялось условие г Р СС как зто показано на Фиг.2.При начальной плотности масла, равной, соответствующая ватерлиния располагается по а -а. По мере загрязнения масла и увеличения плотности до значениядатчик всплывает, и согласно основному уравнению плавучести ватерлиния располагается по Е 6 (Фиг.3) При этОм площадь плавания ограничивается окружностью с диаметром й. Так как Ч изменяется незначительно изменением координаты С можно пренебречь, но соответствующее значение 1, уменьшается пропорционально четвертой степени диаметра. Новому значению т соответствует новое положение метацентра М, а так как условие (2) остойчивости не выполняется, то поплавок принимает новое положение Е- о .Формула изобретенияУстройство для определения отклонений от известной плотности жидкости, содержащее датчик - тело с положительной плавучестью, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения ойределения и повышения его надежности, в верхней части датчика над центром тяжести выполнено симметричное углубление, момент инерции сечения которого меньше момента инерции сечения тела датчика,1548707 г.5 Сост а ви тел ь А,.Сосни нРедактор В.Данко Техред, М.Ходанич Коррект Шароши Подписное ельский комбинат "Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, 10 водственноее ееиеети Заказ 138 Тираж 490 ВНИИПИ Государственного комитета по 113035, Москва, Жизобретениям и открытиям при ГКНТ ССС Раушская наб., д. 415