Плотномер жидкости

(19) (111 З(59 С 01 М 9 28 гОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДДРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЮЛДМ ИЗОЬРЕТЕНИй И ОВРЫтИй(7 1) Киевский институт автоматикиим. ХХЧ съезда КПСС(54)(57) ПЛОТНОИЕР ЖИДКОСТИ, содержащий проточную емкость постоянногоуровня с расположенными в ней подпружиненным полым поплавкоми непо.движным сосудом, частично заполненным эталонной жидкостью, жесткоукрепленный в поплавке сосуд, частично заполненный эталонной жидкостью, пневмометрические трубки, подключенные гибкими трубками к блокупитания воздухом и дифманометру,одна из которых размещена неподвижно в сосуде поплавка, а другаяподвижная жестко соединена с сосудомпоплавка, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения чувствительности, неподвижный сосуд снабженжестко укрепленной в нем дополнительной трубкой, в которую опущенаподвижная пневмометрическая трубка,сосуд, укрепленный в поплавке, сообщен в нижней части с полостью поплавка, неподвижная пневмометрическая трубка дополнительно сообщенагибкой трубкой с воздушной полостьюпоплавка, а подвижная пневмометрическая трубка дополнительно сообщенагибкой трубкой с воздущной полостьюнеподвижного сосуда.1 112292Изобретение относится к приборостроению и может быгь использовано в химической и других отраслях промьппленности для измерения плотности жидких сред. 5Известен плотномер жидкости, содержащий две пьезометрические трубки опущенные на разную глубину в измеряемую среду и соединенные с блоком питания воздухом и дифманомет ром 11.Недостатком этого плотномера является ограниченная область применения обусловленная частичным насыщением исследуемой среды воздухом, что недопустимо при измерении плотности нефтепродуктов или легко вспенивающихся жидкостей.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является плот. 20 номер жидкости, содержащий проточную емкость постоянного уровня с расположенными в ней подпружиненным полым поплавком и неподвижным сосудом частично заполненным эталонной жидкостью, пхевмометрические трубки, подключенные гибкими трубками к блоку питания воздухом и дифманометру, одна из которых размещена неподвижно в сосуде поплавка, а другая, подвиж- З ная, соединена с сосудом поплавка. При изменении плотности измеряемой жидкости изменяется вьггалкивающая сила, действующая на поплавок и соответственно на закрепленный в нем подвижный сосуд, которые перемещают 35 ся относительно помещенной в него неподвижной пневмометрической трубки, а подвижная пневмометрическая трубка перемещается относительно непо;ф движного сосуда, закрепленного в проточной емкости. Одновременно происходит изменение глубины погру- жения пневмометрических трубок в эталонную жидкость и соответственно выходного сигнала дифманометра 2 1.45Недостатком известного плотномера является недостаточная чувствительность, обусловленная тем, что изменение перепада давления ЬР в пневмометрических трубках не может превы 50 шать ЬР = 2 ЬНэгде ЬН - перемещение поплавка;о - плотность эталонной жидкосоти.Целью изобретения является повышение чувствительности плотномера. 3 2Поставленная цель достигаетсятем,что в плотномере жидкости,содержащем проточную емкость постоянногоуровня с расположенными в ней подпружиненным полым поплавком и непо"движным сосудом, частично .заполненнымэталонной жидкостью, жестко укрепленный в поплавке сосуд, частично заполненный эталонной жидкостью, пневмометрические трубки, подключенныегибкими трубками к блоку питаниявоздухом и дифманометру, одна изкоторых размещена неподвижно в сосуде поплавка, а другая - подвижная,.жестко соединена с сосудом поплавка, неподвижный сосуд снабжен жесткоукрепленной в нем дополнительнойтрубкой, в которую опущена подвижнаяпневмометрическая трубка, сосуд,укрепленный в поплавке, сообщен внижней части с полостью поплавка,неподвижная пневмометрическая трубка дополнительно сообщена гибкойтрубкой с воздушной полостью поплавка, а подвижная пневмометрическаятрубка дополнительно сообщена гибкой трубкой с воздушной полостью неподвижного сосуда,На чертеже представлена схемаплотномера.Плотномер содержит проточную емкость 1 постоянного уровня с подводящим 2 и отводящим 3 патрубками.В емкость 1 помещен полый поплавок4, закрепленный на пружине 5 с регулировочным винтом 6, и неподвижный сосуд 7. Внутри поплавка 4 размещен подвижный сосуд 8, соединенный в нижней части с полостью поплавка 4. Сосуды 7 и 8 частично заполнены (до определенного уровня)эталонной жидкостью 9. В сосуд 8помещена неподвижная пневмометрическая трубка 10, которая соединенас блоком питания воздухом 11, плюсовой камерой дифманометра 12 и припомощи гибкой трубки 13 - с воздуш -ной полостью поплавка 4. В верхнейчасти неподвижного сосуда 7 закреплена дополнительная трубка 14, внутри которой расположена подвижнаяпневмометрическая трубка 15, Пневмометрическая трубка 15 соединена припомощи гибкой трубки 16 с блокомпитания воздухом 11,минусной камерой.дифманометра 12 и воздушнойполостью неподвижного сосуда 7, а20 Э 1Плотномер жидкости работает сле. - дующим образом,Измеряемая жидкость через патрубок 2 поступает в емкость 1 постоянного уровня и вытекает через патрубок 3. Выталкивающая сила Ре, определяемая плотностью измеряемой жидкости и воздействующая на поплавок 4, уравновешивается силой натяжения пружины 5. При увеличении плотности измеряемой жидкости изменяется выталкивающая сила и поплавок переме-. щается на определенную величинувверх, растягивая пружину. При этом перемещается вверх закрепленйый в поплавке 4 сосуд 8, увеличивается глубина погружения пневмометрической трубки 10 в эталонную жидкость 9 и давление в ней и соответственно в воздушной полости поплавка 4.Вследствие этого, часть эталонной жидкости 9 выдавливается из полости поплавка 4 в сосуд 8, что приводит к дополнительному увеличению глубины погружения пневмометрической трубки 10 и дополнительному увеличению давления в ней. Одновременно с перемещениемпоплавка 4 перемещается вверх жестко соединенная с сосудом 8 пневмометрическая трубка 15. При этом уменьшается глубина ее погружения в эталонную жидкость и давление в ней падает и соответственно в воздушной полости неподвижного сосуда 7. Вследствие этого, часть жидкости 9 передавливается из трубки 14 в неподвижный сосуд 7, что приводит к дополнительному уменьшению глубины погружения пневмометрической труб, ки 15 и дополнительному падению давле-ния в ней. При уменьшении плотности измеряемой жидкости поплавок 4 с сосудом 8 и пневмометрическоч трубкой 15 перемещается вниз, вследствие чего давление в пневмометрической трубке 10 падает, а в пневмометрической трубке 15 растет. При этом часть жидкости 9 из сосуда 8 передавливается в полость поплавка 4, а из полости неподвижного сосуда 7 - в дополнительную трубку 14, что приводит к дополнительному падению давления в пневмометрической трубке 10 и до" полнительному возрастанию давления 122923 4в пневмометрической трубке 15. Разность давлений в пневмометрическихтрубках преобразуется дифманометром12 в выходной сигнал Р ,= дР, пропорциональный плотностй измеряемойжидкости.Изменение перепада давления 4 Рна входе дифманометра 12 определяется уравнением 10 5,+ 5 5 з+фр 1+53 где 4 Н - перемещение поплавка;К - коэффициент пропорцнональ ности, определяемый объемомпоплавка и жесткостью пружины 5;- площадь зеркала жидкости всосуде 8;5 - площадь зерКала жидкостив полости поплавка 4,эз - площадь зеркала жидкости вдополнительной трубке 141с - площадь зеркала жидкости в 25 неподвижном сосуде 7;р - плотность эталонной жидкосзти.Таким образом, сообщение сосудас полостью поплавка, введение дополнительной трубки и соединение воз(душных полостей поплавка и неподвижного сосуда с пневмометрическимитрубками позволяет получить изменения,глубины погружения пневмометрических трубок больше величины пере.мещения поплавка и таким образомувеличить изменения перепада давления на входе дифманометра. Увеличение изменения перепада давления навходе дифманометра при неизменнойвеличине перемещения поплавка обеспечивает более высокую чувствительность плотномера.Применение предлагаемого плотномера в производстве хлора и каустикапо ртутному методу для определенияплотности рассола, подаваемого наэлектролиз, позволило повысить точность регулирования плотностирассола и, как следствие, повыситьбезопасность работы за счет предотвращения режимов работы, сопровождающихся взрывоопасными концентра. - .циями водорода в хлоре.сное 1130 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн Тираж 82 ИИПИ Государственнделам изобретен сква, Ж, Рауш о комитета СССР и открытийая наб., д. 4/5