Плотномер жидкости

союз совстснихсооидлистичеснихРеспуБлин А ибера 1 й 9 22 р "ЩЕЙ .эщ БРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТВ ый штоком с уссилия в выходющи йс я АРСТВенный номитет сссРлдм изоБРБ и:ний и отнРьгий ОПИСАНИЕ(56) 1, Гаузнер С.П. и др, Измерени массы, объема и плотности. И., "Стандарты", 1972, с 604-608,2, Авторское свидетельство СССР Ф 236842, кл, 6 01 И 9/22, 1963 (прототип)(54)(57) ПЛОТНОМЕР ЖИДКОСТИ, содержащий корпус в виде проочной камеры с входным и выходным коллектора.ми,погруженный в контролируемую жидкость поплавок, выполненный в виде обо лочки с сильФонами,заполненный этало ной жидкостью н соедиыеннройством преобразования уной сигнал, о т л и ч атем, что, с иелью улучшения метрологических параметров, поплавок до"полнительно снабжен второй оболочкойс сильФонами, подвижные донышки которых попарно, жестко и герметично,соединены с подвижньвв донышкамисильФонов первой оболочки, штокснабжен подвижной траверсой, причемобъем полости, ограниченной этимиоболочками, относится к наружномуобъему поплавка как разность эФФективных площадей сильФонов внешнейн внутренней оболочек относится к эФФективной площади сильФонов внешнейоболочки.Изобретение относится к контроль-"но-измерительным приборам, а именнок плотномерам поплавкового типа, иможет найти применение в системахавтоматизации промьппленных технолоГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ХИМИЧЕСКОЙ,пяпевой и других отраслях промьппленн;сти.Известен поплавковый плотномер,автоматически измеряющий плотностьконтролируемой жидкости и преобразующий изменение плотности в пневма-.тический аналоговый сигнал - давление жаГога Воздуха в диапазоне0,2-10 кгс/см. Плотномер содержитпроточные камеры с распагеоженнымиВ еИХ ПОПЛВВКа.И, ПНЕВМОСИЛОВЫЕ ПрЕООраЗОВ а=ЛИ Е 1 РЬ 1 ЧВЯНЫЕ СИС ГЕМЫ е,гГНедостатком плотномера являетсянизкая точность измерения,НаИООЛЕЕ бЛИЗКИМ К ерЕдлеаГаЕМОМу,технической сушности являетсяплотномер, содержащий корпус В виде,протОчной камеры с входным и ВыхОднымКОЛЛЕКТОР амн е ЧУБС ТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ВВИДЕ ПОПЛавха С СИЛЬфОНаИИезаПОЛНЕННОКОЕ 4 ГеЕНС аЬИОННОЙ ЖИДКОСТЬЮ И Е ОЕДИНО.Е-е ШТОКОМ ПНЕВМОСИЛОВЫМ ПРЕОбраЗОВатЕЛЕме ГЛОетНОМЕр ПрЕдсВЗНа 3 О чен для автоматического измерения плотности жидкости и преобразования изменения последней В аналоговый Выуходной сигнал 121,Недостатком плотномера является 35 значительная температурная инерционность, обусловленная большой массой компенсационной жидкости, заполняю- щей поплавок, и неконцентричностью расположения поплавка в омывающем , 4 О его потоке контролируемой жидкости что снижает точность измерений.1 ель изобретения - повышение точности измерения.45Поставленная цель достигается тем, что поплавок дополнительноснабжен второй оболочкой с сильАонами подвижные доньппки которых попарно, жестко и герметично соединены с подвижными доньпчками сильАонов.первой оболочки, шток снабжеч подвижной траверсой, причем объем полости, ограниченной этими оболочками относится к наружному объему поплавка как разность ЭААективных площадей сильАонов Внешней и внутренней оболочек относится к ЭААективной площади сильАОНОВ внепеией Оболочки. Д 7 2На фиг. 1 Изображен плотномержидкости, поперечный разрез,", нафиг. 2 - то же, вид сверху, разрез,Корпус 1 плотномера и закрепленн,е на нем кожухи 2 и 3 образуютпроточную камеру плотномера герметичность которой обеспечиваетсяпрокладками 4 и стяжными болтами, Впроточной камере расположен чувствительньй элемент - поплавок 5, соединенный штоком 6, имеющим траверсу7, с преобразователем 8 усилия в выходной сигнал, Входной штуцер 9 корпуса 1 соединен с распределительнымколлектором 10, переходящим в двакольцевых входных коллектора 11. Ккорпусуприварен кольцевой выходнойколлектор 12 и выходной штуцер 13,Поплавок 5 имеет внешнюю оболочку 14с сильАонами 15 на торцах и внутреннюю оболочку 16 с сильАонами 17 наторцах, Неподвижные доньппки сильфонов 15 и 17 приварены к оболочками 16 соответственно, а подвижныедонышки сильАонов 15 и 17 попарно,жестко и герметично соединены междусобой сваркой,1 е 1 ежоболочковая полость поплавка5 снабжена капиллярами 18 для заполнения поплавка 5 компенсационнойжидкостью 19,Внешняя оболочка 14 поплавка 5имеет реэьбовые бобышки 20 для соединения с траверсой 7 винтами 21,Положение траверсы 7 на штоке 6 регулируется и Аиксируется гайками 22 истопорной шайбой 23,При работе проточная камера плотномера заполняется контролируемойжидкостью 24.Плотномер работает следующим образом,Контролируемая жидкость черезвходной штуцер и входные коллекторыраспределяется на два встречных потока, омывающих горизонтально расположенный поплавок, попадает в сборный коллектор и иэ него в выходнойштуцер, При пОстоянной плотностиконтролируемой жнцкости устанавливается равновесие кинематической системы плотномера: выталкиваюцая сила,действующая напоплавок со стороныконтролируемой жидкости, уравновешивается системой силовой пневматической компенсации При этом выходной сигнал плотномера устанавливается соответствующим значению плотности контролируемой жидкости, 3 10529При изменении плотности контролируемой жидкости нарушается установившееся равновесие вследствие изменения зыталкивающей силы, действующейна поплавок, что приводит к перемещению рычажной системы плотномера и кизменению. его выходного сигнала.1При изменении температур 1 контролируемой среды происходит изменениетемпературы, а следовательно, и объе Ома компенсационной жидкости, кото"рой заполнен поплавок плотномера,При этом вследствие расширения илисжатия сильфонов на концах поплавка (в зависимости от знака изменения температуры) изменяется объемпоследнего, что обеспечивает температурную компенсацию плотномера:изменение объема поплавка обратнопропорционально температурному изменению плотности контролируемойжидкости, а произведение этих величин объема поплавка на плотностьжидкости) остается постоянным.Объем межоболочковой полости поплавка 5, заполненный компенсационной жидкостью 19, связан с наружнымобъемом поплавка соотнощением1 р, абер,7"Нар, акр.ВНЕЫ ЗОгде Ч - объем компенсационной меж 1 л,оболочковой)полости поплав-ка;Ч, -, наружный объем поплавка;5 щр,= эр реы, ,вр,внур, 35 32 4Чу, вней, эФФективная площадьсильфонов 15 внешнейоболочки 14 поплавка 5;%р.вцтр, - эффективная площадьсильфонов 17 внутренней оболочки 16 поплав"ка 5.Соотношение 11 объемов позволяет применить в качестве компенсационной жидкости 19 саму. контролируемую жидкость 24, что обеспечивает высокую точность температурной компенсации плотномера (вследствие синхронности температурного расширения жидкостей в компенсационной полости поплавка 5 и проточной камере плотномера) .Ограничение количества компенсационной жидкости 9 объемом межоболочковой полости обеспечивает резкое уменьшение температурной инерцион- ности плотномера.Температурная инерционность предлагаемого плотномера уменьшается также в результате концентричного расположения поплавка 5 в смывающем его потоке контролируемой жидкости 24, Такое расположение поплавка 5 обеспечивается регулированием положе" ння траверсы 7 на штоке б и регулированием положения поплавка 5 в про-. дольном направлении относительно траверсы 7 вследствие наличия аваль" ных отверстий в последней под винты 21.з 8849/38 Тираж 87 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Б, РПодписноеСР омите от и ушская наб д. 4 ектная, 4 Патент, г, Ужгород, У Филиал Составитель Л.Свешниковаедактор С. Юско Техред М.Гергель Корректор Л.Патай