Пьезометрический плотномер дифференциального типа

О Л И С А Н И Е (п)666246ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскйх Социалистических Республиктен 5) Дата опубликования описания 30.05,7(54) ПЪЕЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ПЛОТНОМЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ТИПАИзобретенйе относится к области измере.ния плотности.Известен пьезометрический плотномер,включающий в себя измерительную и компенсационные трубки, опущенные в измеряемую и эталонную жидкости, и дифманометр. Этот плотномер может быть применен для измерения плотности одной жидкости 11.Наиболее близким по технической сущности является дифференциальный пьезо.метрический плотномер, включающий в себя измерительную и компенсационныетрубки, компенсационный сосуд с эталоннойжидкостью, дифманометр, распределитель 15воздуха, Этот плотномер не предназначендля измерения разности переменных плотностей двух жидкостей, так как для измерения разности плотностей необходимо заливать в компенсационный сосуд измеряемую жидкость и стабилизировать ее уровень в сосуде, что снижает точность измерения 2,Целью изобретения является повышениеточности измерений разности переменных 25плотностей двух жидкостей,Цель достигается тем, что в компенсационный сосуд введена дополнительная компенсационная пьезотрубка, а измерительные и компенсационные пьезотрубки соеди иены соответственно с герметичными сосудами с одинаковыми площадями поперечных сечений и частично заполненными вязкой жидкостью, причем сосуды, соединенные с измерительной и компенсационной пьезотрубками, опущенными в контролируемые среды, попарно сообщаются, а дифманометр включен между дополнительными пьезотрубками, опущенными в сосуды, которые подключены к измерительной и компенсационной пьез отрубкам, погруженным в одну из контролируемых сред.На чертеже представлен общий вид плогномера.Плотномер состоит из четырех пьезометрических трубок 1 - 4, опущенных в сосуды с исследуемой средой 5 и 6, пневмогидравлического преобразователя 7, состоящего из двух пар одинаковых сообщающихся герметичных сосудов 8 - 11 с одинаковыми площадями поперечных сечений и наполовину своих объемов заполненных малоиспаряющейся жидкостью, например трансформаторным маслом. В сосуды 9 и 10 опущены дополнительные пьезометр ические трубки 12 и 13, которые подключены к дифманометру 14 и воздухоподготовительному устройству 15. Верхние части сосудов 8 и 10 соединяются с пьезометрическими трубками 2 и 1.Плотномер работает следующим образом.Дифференциальный манометр измеряет перепад давлений воздуха в дополнительных пьезометрических трубках 12 и 13, равный ЬР =- Р, - Рб (нм). (1)Давление воздуха в каждой из них складывается из давления воздуха в верхней 10 части соответствующего сосуда и гидростатического давления масла в месте выхода воздуха из дополнительной пьезометричсской трубки.(3)а= 1+Р 1б Р 2+ Р 2 где Р, и Р, - давление воздуха в верхних частях сосудов 8 и 11; Р;", Р" - гидро- статические давления масла в местах выхода воздуха из дополнительных пьезометрических трубок в сосудах 9 и 10. Гидро- статическое давление масла в месте выхода воздуха из дополнительной пьезометри ческой трубки равно разности (для сосуда 9) или сумме (для сосуда 10) постоянного начального гидростатического давления, зависящего от глубины погру.жения трубки в масло и определяемого в момент налива д 0 масла, когда уровни в сообщающихся сосудах одинаковы, и переменного гидростатпческого давления, равного половине разности давлений воздуха в верхних частях соответствующих сообщающихся сосудов:(4) 2 02+ ( 40 где Р;", и Р 02 - начальные гидростатические давления масла в местах выхода воздуха из пьезометрических 45 трубок 12 и 13;Р, - Р 4 - давления воздуха вверхних частях сосудов8 - 11.Давление воздуха в верхней части каж дого из сосудов равно сумме гидростатических давлений жидкости в месте выхода воздуха из пьезометрических трубок 1 - 4 и давления воздуха под жидкостьюр, и р, - величины плотностей жидкостей;Р и Р 02 - давление воздуха над жидкостями.Подставляем выражения 4 - 9 в формулы (2) и (3) получим:Р Р +,ой 0+ - Р,+ - дй, (10)1 1 1 Рб - Р 02+ - ай 4 Р 2+ - Р +22 1 1Так как начальные гидростатические давления в местах выхода воздуха из дополнительных пьезометрических трубок равны между собой Р= Р", и базы й, - й,= =й 4 - йз=й 0 Одинаковы, ТО получим(12) Показания плотномера не зависят от глубин погружения пьезометрических трубок и от величины давления воздуха над жидкостямии.Плотномер обладает погрешностью, не превышающей:1-40/0 от диапазона измерения разности плотностей от 0 до 0,04 , 10 з .( з Формула изобретения Пьезометрический плотномер дифференциального типа, содержащий датчик с измерительной и компенсационной пьезотрубками, компенсационный сосуд с измерительной пьезотрубкой, воздухоподготовительное устройство и дифманометр, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений разности переменных плотностей двух жидкостей, в компенсационный сосуд введена дополнительная компенсационная пьезотрубка, измерительные и компенсационные пьезотрубки соединены соответственно с герметичными сосудами с одинаковыми площадями поперечных сечений и частично заполненными вязкой жидкостью, причем сосуды, соединенные с измерительной и компенсационной пьезотрубками, опущенными в контролируемые среды, попарно сообщающиеся, а дифманометр включен между дополнительными пьезотрубками, опущенными в сосуды, которые подключены к измерительной и компенсационной пьезотрубкам, погруженным в одну из контролируемых сред.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Глыбин И, П, Автоматические плотно- меры, Киев, Техника, 1965, с, 70.2. Там же, с. 70 - 71р, Сапун Типог з 842/9 Изд.328НПО Государственного комитета113035, Москва, Ж Тираж 1089 Подписнопо делам изобретений и открытийушская наб., д. 4/5