Плотномер

Союз Советских Социалистических Реслублнк(22) Заявлено 080879 (21) 2807400/18-25 (51) М Кл с присоединением заявки Мо(23) Приоритет 6 01 й 9/18 Государственный .омитст СССР но аслам изобретений и открытийДата опубликования описания 070881(72) Автор изобретения В. И. ЛаптевГусевский филиал Государственного научно-иск.ледовательского института стекла(54) ПЛОТНОИЕР Изобретение относится к области приборостроения, а именно к измерителям плотности жидких сред.Известен плотномер, содержащий источник питания воздухом, пьезометрическую трубку, датчик давления и измерительный прибор 11. Недостатком такого устройства является низкая точность измерения при колебаниях уровня среды, а также вследствие насыщения ее пузырьками газа.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является плот- номер, содержащий измерительную кайеру, эадатчик пневмоимпульсов и реги ф стратор 2 1. Принцип работы плотномера заключается в периодической подаче воздуха в измерительную камеру на вытеснение иэ нее жидкости и сброса воздуха в атмосферу при достижении в камере заданных значений давления, причем плотность определяется по частоте следования пневмоимпульсов. Недостатком указанного устройства является низкая точность измерения изза погрешности от колебаний уровня, давления газа над исследуемой жидкостьюЦелью изобретения является повыше ни точности измерения. Поставленная цель достигается тем, что в предложенный плотномер дополни- тельно введены датчик скорости изменения давления и триггер, а измерительйая камера снабжена верхним и нижним патрубками с поперечным сечением, отличным от поперечного сечения измерительной камера, причем выход датчика скорости изменения давления через триггер соединен с эадатчиком пневмоимпульсов, а его вход - с измерительной камерой. Плотномер,схема которого приведе на на чертеже, включает в себя измерительную камеру 1 с изменяющимся се чением на входе О и выходе 8 , регис ратор 2, задатчик пневмоимпульсов, состоящий из источников давления 3 и вакуума 4, соединенных через управляющие клапаны 5 и 6 и дроссель 7 с измерительной камерой, датчик скорости изменения давления, выполненный в виде дифманометра 8, камеры которого соединены между собой через дроссель 9, а чувствительный элемент с преобразователем 10, замыкающим выходные контакты при нулевом положении чувствительного элемента, триггер 11, первый выход которого соединен сцепью управления клапана 5, а второйвыход - с цепью управления клапана б,Плотномер работает следующим образом,В исходном положении чувствительный элемент дифманометра 8 находитсяв нулевом положении, и с преобразователя 10 подается сигнал на переключение триггера 11, например, для включения клапана 6 воздух от источника 3через дроссель 7 подается в измерительную камеру 1, Давление в камере1 возрастает, и жидкость вытесняется нз чее в контролируемый сосуд.Вследствие запаздывания выравнивания давления в камерах дифманометра8 через дроссель 9 чувствительный 15элемент смещается, и сигнал с выходапреобразователя 10 исчезает. Придостижении уровнем жидкости в измерительной камере перехода сечения 3скорость падения давления в измери Отельной камере замедляется, и чувствительный элемент дифманометра 8возвращается в нулевое положение.Преобразователь 10 переключает триггер 11 на закрытие клапана 5 и "открытие клапана 6. В измерительной камере под воздействием разрежения источника 4 давление падает,и жидкостьподнимается вверх, а чувствительныйэлемент дифманометра 8 смещается иэнулевого положения, подготавливаятриггер 11 для последующего переключения. При достижении жидкостью перехода сечения О измерительной камеры скорость изменения давления снижается, и чувствительный элемент пифманометра 8 возвращается в нулевое положение. Триггер 11 переключаетсяназакрытие клапана б и открытие клапана Б,и цикл измерения плотностиповторяется. Плотность жидкости Фиксируется по амплитуде колебаний давленчя в измерительной камере на регистраторе 2,Необходимо отметить, что показания регистратора 2 ие зависят от щколебаний уровня и давления газа вконтролируемом сосуде. Давление в из"мерительной камере изменяется от давления Р при уровне жидкости в местеперехода сечения О до давления Р при щуровне жидкости в месте перехода сечения 4оМф" а. а%где Р - атмосферное давление;ф, - расстояния от поверхностижидкости в измерительнойкамере до переходов сечения О и 6 . Амплитуда колебанийРд ", =Р 3 ф+фа.) =РГ)где Н - длина измерительной камеры между переходами сечения аив.Таким образом, плотность жидкости измеряется с погрешностью, определяе- мой классом точности регистратора, и ие зависит от колебаний уровня. и давления атмосферы.Погрешностью измерения от неточ ности фиксации мОмента достижения жидкостью переходов сечения а и б можно пренебречь достаточной длине измерительной камеры.При отсутствии источников давления и вакуума в качестве задатчика пневмоимпульсов может быть использован сильфон или поршень с приводом и дрфПлотномер в отличие от известных плотномеров с датчиками уровня жидкости в измерительной камере характе. ризуется простотой и надежностью конструкции, а в отличие от пневматических плотномеров - высокой точностью, независимостью показаний от измерения уровня, давления и температуры атмосферы.Формула изобретенияНлотномер, содержащий измерительную камеру, задатчик пневмоимпульсов и регистратор, о т л и ч а ю щ и ис я тем, что,с целью повышения точности измерения,в него дополнительно введены датчик скорости изменения давления и триггер, а измерительная камера снабжена верхним и нижним патрубками с поперечным сечением, отличным от поперечного сечения измерительной камеры, причем выход датчика скорости изменения давления через триггер соединен с задатчиком пневмоимпульсов, а его вход - с измерительной камерой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США М 2597 б 21,кл. 6 01 К 9/28, опублик. 1960.2, Авторское свидетельство СССРР 493702, кл. С 01 И 9/18, 1974 (прототип),853488 Составитель В. Алексеев Утехина Техред А. Ач Корректоорниенко ак дписное За 4/ нт", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 илиал 5640/17 Тираж 90ВНИИПИ Государственнопо делам изобретени 113035, Москва, Ж,о комитета ССС и открытий Раушская наб