Способ определения параметров жидкостей и газов

-в М. Кл.6 01 й 11/ 2) Заявлено 14.01,75 (21) 2097253/18-2 заявкиприсоедине осударствеиимй комитетСовета Министров Сво демам иэооротеиии вткрмтий 23) Приоритет43) Опубликовано 25.09 53) У юллетень35сания 07.08.78 3.27 88,8) 46) Д,ата о икования 2) Авторы изобретены В. В. Древецкий, А М К) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗО эеэ-измерит еиение в0 25 тение относится к ооласти контролььной техники и может найти приефте- и газодобывающей, нефтепеей и других отраслях промышлен. рерабатывающности еИзвестен способ измерения плотности газов и жидкостей, заключающийся в том, что исследуемую среду пропускают через измерительный мэст, образованный четырьмя турбулентными сопротивлениями, и по сигналу, снимаемому с диагонали моста, судят о плотности исследуемой среды 11.Однако этот способ имеет невысокую точ. ность в конце диапазона измерения, вызванную тем, что. чувствительность по измеряемому параметру уменьшается по мере удаления от состояния равновесия мостовой схемы,Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ определения параметров жидкостей и газов, включающий пропускание исследуемой среды через гидравлический мост, образованный турбулентными и ламинарными дросселями, и уравновешивание моста путем изменения расхода среды через него 2. Однако и этот способ имеет не. достаточную точность определения, так как выходной сигнал в устройстве, осуществляющем способ, зависит от друтих параметров среды, например плотности.Цель изобретения - повышение точности определения параметров жидкостей и газов.Достигается это тем, что измеряют расход среды и перепад давления на мосту, по кото. рым судят о параметрах определяемой среды.В момент равновесия мостовой схемы перепад давлений на ламинарном дросселе равен перепаду давлений на турбулентном дросселе, расположенном в смежном плече мостовой схе. мы. Так как перепад давлений на ламинарном дросселе пропорционален произведению динамической вязкости на объемный расход среды, а на турбулентном проиэедении квадрата объемного расхода на плотность среды, то из условия равенства этих перепадов вытекает, что объемный расход среды в момент равновесия мостовой схемы зависит только от кинематичес. кой вязкости и не зависит от абсолютных значений динамической вязкости и плотности среды и диапазона измерения, Коэффициент пропорциональности межд .объемным расходом625149 Действительные значения Измерено Темпера. тура, С ределено 10, Ряо,106 Д Р /с кйа 110, р 10м /с Пас г 9 75 835 5,70 282 3,57 108 76,93 67,70 45,28 39,6328,21 24,46 80 8,0 5,6 8,5 68,51 878 39,57 867 24,20 847 30 3 7 При опре-;ел помощью у енный способ и вязкос.его предл нин кинематнческостройства, реапизующ ю вышеных дрос- Аоподставимеющемуминарных и значения аз Монстру тур булент расхода Я леи, измеренн я в уравнени4 ри опреде змеренные зн ений Д Р по т)12 Мтносщвычисляет 3 начениуравненияР= ьР ЙйЧР2 где гИ Ю3в момент равновесия и измеряемой кинематической вязкостью определяется только конструкцией.и геометрическими размерами дрос. селей, входящих в схему моста Аналотично, отношение перепада давлений на мосту к рас. ходу среды через мост в момент равновесия зависит только от динамической вязкости среды и конструкции и геометрических размеров дросселей. Так как значение динамичен кой вязкости равно произведению кинематической вязкости на плотность, то предложен- ф ный способ позволяет одновременно с вязкостью определять и плотность исследуемой среды;Таким образом, предлагаемый способ обес. печивает получение однозначной зависимости выходных сигналов от входных и позволяет исключитьвлияние других, неинформативных . свойств среды, что приводит к существенному повышению точности измерения.П р и м е р. Измеряемую среду пропуо кают через схему гидравлического моста, образованного двумя идентичными турбулентными 1,2 и двумя идентичными ламинарными 3,4 дросселями. Схему гидравлического моста приводят в состояние равновесия, регулируя расленни динамической вязкости ения расхода (2 и перепада дав. ставляются в уравнение оправка Гагенбаха,оэффидиент расхода турбулент. 4ход среды при помощи автоматической следящей системы, состоящей из нуль. индикатора 5, электронного блока 6 и регулируемого побу. дителя расхода 7. При помощи преобразовате. ля перепада давлений 8 измеряют падение дав. ления на мосту, Прибором 9 регистрируют величину кинематической вязкости исследуемой среды по сигналупропорциональному расходу в состоянии равновесия мостовой схемы. При. бором 10 регистрируют величину динамическои вязкости среды по сигналу, пропорционально. му отношению перепада давлений на мосту к расходу среды через мост. Прибором 11 регист. рируют плотность исследуемой среды по сигналу равному частному от деления сигнала про. дорционального перепаду давлений на квадрат сигнала пропорционального расходу. При определении предложенным способом технологических параметров турбинного масла с помощью гидравлического моста, у которого лами. нарные дроссели выполнены в виде калилля. ров круглого сечения длиной 1 0,25 м и диаметром д = 3 10 зм, а турбулентные дроссели в виде диафрагм. типа отверстие в тонкой стенке с Т диаметром отверстия д,1 0 а, получены результаты, приведенные в таблице,Как видно из приведенной таблицы отно. бдительная погрешность определения вязкости не превышает 1,5%, а относительная погрешность определения ппотности - 2,5%. Для получения более высокой точности необходимо градуиро. вать устройство, реализующее предложенный способ по среде с известными параметрами.На базе и,. едлагаемого способа могут быть созданы промышленные автоматические измерители кннематической и динамической вязкости и плотности жидкостей и газов, необходимые в нефтеперерабатывающей, нефтехимичес. кой и других отраслях промышленности.Формула изоЬретенияСпособ определения параметров жидкостей и газов, включающий пропусканне исследуемой среды через гидравлический мост, образованный турбулентными и ламинарными дросселями, и уравновешивание моста путем изменения рас. хода среды через него, о т л и ч а ю щ и й. с я тем, что, с целью повышения точности определения, измеряют расход среды и перепад давления на мосту, по которым судят о нара- метрах определяемой среды.5 625149Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1, Авторское свидетельство СССР Яо 393641.М.кл.2 6 01 й 9/26. Составитель Л, ДикаяРЕдактор Е, Гончар Техред Н. Андрейчук. Корректо ева 5391/36 11 НННПН Го Подан сно ов СССР 112комитета Совета Мибретеннй и открыли-35, Раушская наб лиап ППП "Патент", г. Ужгород ул. Проектная, 4 Тиражсударственного1 и делам иэо113035, Москва,2, Фабри Л. П. Некоторые вопросы исполь зования пневматических мостов приемных пре. образователей для анализа газов, сб.,"Автоматизация химических производств", М., 1968, с.61 - 69.