Пьезометрический плотномер

(22) ЗаявленО 070676 (2 у) 2369463/18-25с присоединением заявки В М. Кл.Ц 01 Н 9 у 1 риорите аудвратааввыВ воввтат, аааув Мввюаа 5661вв вавав вайвв 1 аввв атаевой 34.14088.8) 43) Опубликовано 2501.783 45) Дата опубликования оп юллетень РЙ 313,01.78(71) Заявител 5 ЕЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ПЛОТНОМЕ 2 е может найти применени ой технике различных отенности, например хими обрете в измераслей.ческойИэв ителпромышл е 5 являи над естен пьеэометрический плотномер, содержащий две пьезометрическиетрубки одной длины, соединенные с блоком питания воздухом и дифманометром,причем одна из пьезометрических трубок помещена в контролируемый раствор, 1 Оа другая в , в сосуд с эталонной жидкостью. Плотность раствора пропорциональная перепаду давления в линиях,подающих воздух в пьезометрическиетр бки. Недостатком такого плотноме- )6ра является отсутствие компенсациибалластного давления 1,Наиболее близким по техническойсущности является пьезометрическийплотномер, содержащий две измерительные пьеэометрические трубки разнойдлины, компенсатор балластного давления.с третьей пьеэометрической трубкой дифманометр, регистрирующий прибор и блок питания воздухом 2,). 25Недостатком этого плотномера является скачкообразное изменение давления в измерительных линиях, вызванное барботажем воздуха через пьезометрические трубки,обуславливающее коле З 0 бания выходного сигнала и снижающее надежность и чувствитеЛьность измерений плотности, что ограничивает возможность применения данных плотном ров в системе автоматического регулирования,плотиости.Целью изобретения ется повьааение чувствительности ежности работы прибора.Это достигается тем, что каждая пьезометрическая трубка сообщена с дополнительной трубкой, диаметр верхнего конца которой равен диаметру пьезометрической трубки, а диаметр нижнего конца составляет 0,15-0,25 от диаметра пьеэометрической трубки, причем длина нижнего конца дополнительной трубки в 2-3 раза больше диаметра ьеэометрической трубки.На чертеже приведена принципиальная схема устройства.Устройство содержит две измерительные пьезометрические трубки - длинную 1 и короткую 2, соединенные с блоком 3 питания воздухом, дифманометром 4 и регистрирующим прибором 5, Между короткой измерительной трубкой 2 и блоком 3 питания воздухом расположен компенсатор 6 балластного давления, также содержащий пьезометрическую трубку7. К верхней части каждой пьезометрической трубки йараллельно подключены дополнительные трубки 8,9 и 10. Диаеетр верхней части дополнительной трубки равен диаметру присоединенной пьеэоме рической трубки. Нижняя часть(11, 12 и 13) каждой дополнительнойтрубки (8, 9 и 10) имеет длину. ванную 2-4 диаметрам ее верхней части,и диаметр, равный 0,15-0,25 диаметра а 10ее верхней части. Выходной срез дополнительной трубки расположен ниже среза пьезометрической трубки, что предотвращает барботаж воздуха через дополнительну(о трубку при измерениях.В йсходном положении измерительные пьезометрические трубки 1 и 2 с присоединенными к ним дополнительными)5 трубками 8 и 9 погружены в контролиру-,емый раствор, а пьезометрическая трубка компенсатора балластного давленияс присоединенной дополнительной трубкой 10 - в эталонный раствор. Устройство. работает следующим обра-,зом.25 От блока питания 3 воздух поступает це образуется жидкостной мениск, который сразу начинает переходить в воздушный. В это время в нижней частидополнительной трубки возникают затухающне колебания. Эти колебания интегрируются верхней частью дополнительв длинную измерительную пьеэометрическую трубку 1 и через пьезометрическую трубку 7 компенсатора 6 балластного давления - в короткую измерительную пьеэометрическую трубку 2, и выходит пузырьками из пьезометрических трубок 1 и 2 в раствор, плотность которого контролируется. Дифманометр 4 воспринимает разность между давлением в измерительной пьезометрической трубкеи суммой давлений в измерительной пьезометрйческой трубке 2 и пьезометрической трубке 7 компенсатора балластного давления. Эта раэйость давле.ний, фиксируемая регистрирующим прибором 5, пропорциональна плотности контролируемого раствора.Пузырек воздуха перед отрывом от пьеэометрических трубок 1, 2 и 7 образует на них воздушный мениск, величи на которого определяется конструкцией пьезометрической трубки и физическими характеристиками растворЬ, в который эта трубка помещена. При этом в нижних частях 11, 12 и 13 дополнительных 50 тр;бок 8, 9 и 10 уровень раствора понижается. При отрыве пузырька воздуха от пьезометрической трубки на ее конных трубок 8, 9 и 10 и на дифманометр 4 поступает скачкообразное изменение давления, сглаженное дополнительными трубками 8, 9 и 10, Амплитуда и длительность затухающих колебаний зависит от диаметра нижних частей 11, 12 и 13 дополнительных трубок и физических характеристик раствора.Затухающие колебания, складываясь с возрастающим давлением воздуха в пьезометрических трубках, образуют сигнал помехи, на порядок меньший сигнала помехи, наблюдаемого при отсутствии затухающих колебаний. Минимальное изменение разности давлений, регистрируемое плотномером, характериЪует его чувствительность и определяется уровнем помехи, вызванной бар- ботажем воздуха. Поэтому уменьшение на порядок уровня помехи приводит й увеличению на порядок чувствительнос" ти плотномера и надежности его работы, что позволяет с помощью системы регулирования стабилизировать плотность контролируемого раствора.Точность плотномера в диапазоне измерения плотностей (1,05-2,65 г/см )3 составляет +0,001 г/смФормула изобретенияПьезометрический плотномер, содер;жащий две пьезометрические трубки,погруженные на различную глубину висследуемую среду, одна из которыхподключена к блоку питания воздуха,а другая к-компенсатору балластногодавления, дифманометр, узел компенсации колебаний давления воздуха, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения чувствительности и надежности работы прибора, каждая пьезометрическая трубка сообщена с дополнительной трубкой, диаметр верхнего конца которой равен диаметру пьезометрической трубки, а диаметр нижнего конца составляет 0,15-0,25 от диаметрапьеэометрической трубки, причем длинанижнего конца дополнительной трубкив 2-3 раза больше диаметра пьезометрической трубки,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Кошарский Б.Д. Автоматические приборы и регуляторы, Машиностроение, М., 1964, с. 283.2. Глыбин И.П, Автоматические плотномеры. Киев, Техника, 1965, с.72.5895 бб Составитель Л.СвешниковаТехред Н.Андрейчук Корректор М.Демчик Редактор А.Бер филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 386/33 Тираж Ф/У Подлисное ЦНИИПИ Гасударственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-с 35, Раушская наб., д. 4/5