Устройство для непрерывногоизмерения плотности жидкихсред

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Сфеатскня Сфцнаектических Рес дублин(22) Заявлено 040579 (21) 27 б 2358/18-25 с присоединением заявки йо(23) Приоритет С 01 й 9/26 Гвеуяарственнмй немнтет СССР яв яеааа нзобретеннй н вткрмтнйОпубликовано 2802.81, Бюллетень Йо 8 Дата опубликования описания 280281(72) Автор: изобретения В.И.Самойлов Северо-Кавказский государственный научно-исследовательскийи проектный институт нефтяной промышленности(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ЖИДКИХ СРЕДИзобретение относится к устройствам для иэмерення плотности жидкостей, растворов, и мелкодисперсных суспензий и может быть использовано для измерения плотности различных сред, в том числе и цементных растворов.Известно устройство для измерения плотности жидкости, содержащее две измерительные мембраны, расположенные наопределенном расстоянии друг от друга и соединенные полым штоком,. связанным толкателем с заслонкой сопла пневмопреобраэователя, шток соединен с блоком обратной связи.Устройство имеет делитель, повторитель и вторичный прибор, мембранные полости заполнены эталонной жидкос тью (.13.Недостатком устройства является то, что оно применимс в производстве каустика м хлора, но используется ограниченно для измерения плотности амальгам натрия.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для непрерывного измерения плотности, содержащее два мембранные разделителя сред, расположенных на ,фиксированном расстоянии друг от,друга. в измеряемой среде и соединенных импульсными трубками с рабочимиполостями дифманометра, полости мембранных разделителей, импульсных трубок и дифманометра заполнены эталонной жидкостью. В днфманометреизмеряемая величина плотности преобразуется в электрический сигнал,передаваемый на вторичный прибор,Однако устройство работает устойчиво только в условиях циркуляционной системя жидкости, где отсутствуют вибрации и пульсация давленияжидкости, в которой находятся мемб ранные разделители.Цель изобретения - повышение точности измерения в условиях вибрацийи пульсаций давления жидкости.Поставленная цель достигается 20 тем, что в устройстве для непрерывного измерения плотности жидкихсред, содержащем два мембранных приемника давления, установленных нафиксированной глубине в измеряемой 25 среде, импульсные трубки, соединенные с камерами дифманометра, камерымембранных приемников давлений икамеры дифманометра разобщены эластичной прокладкой, подпружиненной 30 тарелкой, выполненной с центральнымкапилляром, укрепленным на плавающейвтулке, размещенной в канале импульсной трубки.На фиг. 1 изображена принципиаль,ная схема устройства; на фиг. 2общий вид прокладки, подпружиненнойтарелкой с капилляром, разрез.5В емкости 1 (Фиг.1) имеются перемешивающие лопасти 2 и устаНовленныена определенном расстоянии по вертикали мембранные разделители 3 и 4сред, соединенные импульсными трубками 5 и б с плюсовой камерой А и минусовой камерой Б измерительногоблока 7 дифманометра, пневматическийпреобразователь 8 дифманометра связан с вторичным прибором 9. 15В камерах В и Г мембранных разделителей 3 и 4 установлены клапаны 10,состоящие из штуцера 11 ( фиг. 2 ), закрепленного на входе импульснойтрубки 5, корпуса 12 с окнами 13 для Щпрохода эталонной жидкости. Подвижная часть клапана 10 выполнена изпружины 14 сжатия, тарелки 15 и эластичной прокладки 16, тарелка 15припаяна к капилляру 17, один конецкоторого запрессован в плавающуювтулку 18 с пазами Е, а другой проходит через, отверстия 19 в тарелкеи корпусе 12, Камеры А и Б разобщеныот камер В и Г эластичной прокладкой 16 и подпружиненной тарелкой 15.дифманометр имеет пробки 20 длязаполнения эталонной жидкостью камер А и Б измерительного блока 7дифманометра, импульсных трубок 5 и6, камер В и Г, разделителей 3 и 4сред, пробки 21 на мембранных разделителях служат для выпуска вытесняемого воздуха в атмосферу,Непрерывный контроль плотностиосуществляется как в процессе приготовления цементного раствора, так ипри осреднении плотности во времяпрокачки его через емкость смесительной установки, В обоих случаях из-заврацения мешалок возникают гидродинамические нагрузки, воспринимаемыемембранами разделителей 3 и 4 сред.При плавном изменении нагрузки основной поток эталонной жидкостипроходит через затвор между эластичной прокладкой 16 и штуцером 11, азатем в пазы Е плавающей втулки 18и в импульсные трубки 5 и 6, В момент резкого возрастания динамической составляющей, нагрузка на эластичную прокладку 16 со стороны тарелки 15 увеличивается из-за неравных площадей торца и отверстия вштуцере 11, прокладка сжимается,перекрывая основной поток эталоннойжидкости. Степень сжатия прокладки щнаходится в: прямой зависимости отвеличины динамической составляющейпульсации давления, воспринимаемого мембраной, В этот момент сообщение между камерами А и Б измерительного блока 7 дифманометра и камерами В и Г мембранных разделителей 3 и 4 сред осуществляется только через капилляр 17, что снимает динамическую. составляющую и повышает точность измерения.Формирование выходного сигнала в пневмопреобразователе 8 происходит спокойно и поступивший во вторичный прибор сигнал не вызывает пиковых отклонений текущего значения измеряемой величины плотности. Гидравлическое сопротивление капилляра больше гидравлического сопротивления пазов Е. При заполнении системы эталонной жидкостью поток через пробки 20 увеличивает зазор между эластичной прокладкой 16 и торцом штуцера 11 за счет смещения плавающей втулки 18. Усилие сжатия пружины 14 не вызывает повышения одностороннего давления ,более 0,01 мПа в камерах А и Б, силь- Фоны при этом не деформируются и необходимость в коррекции нуля дифманометра отпадает.Эффективность предлагаемого устройства получается от упрощения конструкции устройства, так как для измерения плотности цементного раствора гидростатическим методом известные устройства включают успокоительные емкости, усложняющие измерительную систему и вследствие седиментации не дают истинной величины плотности, а предлагаемое устройство не имеет успокоительной емкости.Формула изобретенияУстройство для непрерывного измерения плотности жидких сред, содержащее два мембранных приемника давления, установленных на фиксированнойглубине в измеряемой среде, импульсные трубки, соединенные с камерамидифманометра, о т л и ч а ю щ е е -с я тем, что, с целью повышения точности измерения в условиях вибрациии пульсации давления жидкости, камеры мембранных приемников давленийи камеры дифманометра разобщеныэластичной прокладкой, подпружиненной тарелкой, выполненной с центральным капилляром, укрепленным на плавающей втулке размещенной в каналеимпульсной трубки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9258704, кл. 6 01 й 9/26, 1969,2. РНТС. Автоматизация и телемеханизация нефтяной промышленности. М.,ВНИИОЭНГ Р 2, 1978, с. 20-21 (прототип).808913 г,Составитель Л.СвешниковаРедактор К.Лембак Техред Л, Пекарь Корректор Л.Иван е ал ППП "Патент", г. Ужгород, Ул. Проектная 00/45 ТиражВНИИПИ Государственнопо делам изобретени 13035, Москва, Ж, Ра го коми й и отк ушская н Подпиа СССРийд, 4/5