RU2043607C1

RU2043607C1 - Method of testing of weight densimeter

Info

Publication number: RU2043607C1
Authority: RU
Inventors: Виктор Иванович Нестеренко
Original assignee: Виктор Иванович Нестеренко
Priority date: 1986-12-19
Filing date: 1986-12-19
Publication date: 1995-09-10

Abstract

FIELD: instrumentation. SUBSTANCE: metal weight located in load-carrying vessel having cover and made fast to lever is used as standard weight. Centers of gravity of metal weight and vessel are matched. Then equivalent weight is placed in cover of load carrying vessel and threshold of weight densimeter is determined. EFFECT: enhanced authenticity of testing. 8 dwg

Description

Изобретение относится к приборостроению, преимущественно к поверке весового плотномера, предназначенного для измерения плотности буровых, цементных и т.п. растворов. The invention relates to instrumentation, mainly to calibration of a weight densitometer designed to measure the density of drilling, cement, etc. solutions.

Известен способ поверки плотномеров, заключающийся в том, что в весовой плотномер помещают тарировочный груз в виде эталонной (поверочной) жидкости известной плотности, по которой производят поверку плотномера [1]
Недостатком известного способа является то, что необходимо иметь набор эталонных жидкостей со строго определенной плотностью (с интервалом 0,8-2,6 г/см³ через каждые 0,2 г/см³ с допускаемыми отклонениями ±0,009 г/см³), после каждого замера необходимо очищать грузоприемную емкость плотномера от остатков эталонной жидкости для подготовки следующего замера; и, как следствие, низки точность поверки и производительность труда.A known method of calibration of densitometers, which consists in the fact that the calibration weight is placed in the weight densitometer in the form of a reference (calibration) fluid of known density, according to which the density meter is calibrated [1]
The disadvantage of this method is that it is necessary to have a set of reference liquids with a strictly defined density (with an interval of 0.8-2.6 g / cm ³ every 0.2 g / cm ³ with tolerances of ± 0.009 g / cm ³ ), after each measurement, it is necessary to clean the load receptacle of the density meter from the remnants of the reference liquid to prepare the next measurement; and, as a result, calibration accuracy and labor productivity are low.

Цель изобретения повышение точности поверки весовых рычажных плотномеров с грузоприемной емкостью. The purpose of the invention is to increase the accuracy of calibration of weighted lever densitometers with load capacity.

Указанная цель достигается тем, что при поверке плотномеров металлический поверочный груз помещают таким образом, чтобы центр тяжести эталонного груза находился в той же точке, что и центр тяжести внутреннего объема грузоприемной емкости, затем устанавливают эквивалентный груз в центре крышки грузоприемной емкости и определяют порог чувствительности весового плотномера. This goal is achieved by the fact that when calibrating the densitometers, the metal test weight is placed so that the center of gravity of the reference load is at the same point as the center of gravity of the internal volume of the load capacity, then the equivalent weight is set in the center of the cover of the load capacity and the sensitivity threshold of the weight is determined densitometer.

На фиг. 1 изображен весовой плотномер при эксплуатации; на фиг.2 то же, при поверке при помощи эталонной жидкости; на фиг.3 то же, при поверке при помощи стандартного металлического эталонного груза; на фиг.4 то же, при поверке предложенным способом; на фиг.5-8 различные варианты эталонного груза. In FIG. 1 shows a weight densitometer during operation; figure 2 is the same when checking with a reference fluid; figure 3 the same, when checking using a standard metal reference load; figure 4 is the same when checking the proposed method; 5-8 various variations of the reference load.

Весовой плотномер содержит грузоприемную емкость, например цилиндрический стакан, 1, с которым жестко скреплен рычаг 2, для создания строго фиксированного внутреннего объема стакан 1 закрывается крышкой 3 с отверстием 4, на рычаге 2 имеются призмы 5 и 6 и связанные с ними соответственно шкалы 7 и 8 с диапазонами измерений плотности 1,6-2,6 г/см³ и 0,8-1,6 г/см³, по рычагу 2 перемещается подвижной груз 9, для приведения плотномера в равновесие и снятия показаний плотности. Плотномер устанавливают одной из призм 5 или 6 на стойку 10, в стакан 1 заливают пробу 11 вещества, плотность которого требуется определить, объем пробы 11 равен внутреннему объему стакана 1, т.е. объему цилиндра диаметром D и высотой Н, центр тяжести пробы 11 расположен в точке С на расстоянии Н/2 от дна стакана 1. Центр тяжести пробы 11 расположен на некотором расстоянии S ниже опорных вершин призм 5 и 6, т. к. при работе плотномером в полевых условиях необходимо, чтобы он был более устойчив к внешним воздействиям (вибрации, движение воздуха и т.д.).The weight densitometer contains a load receptacle, for example, a cylindrical glass 1, with which the lever 2 is rigidly fastened, to create a strictly fixed internal volume, the glass 1 is closed by a cover 3 with an opening 4, on the lever 2 there are prisms 5 and 6 and associated scales 7 and 7, respectively 8 with ranges of density measurements of 1.6-2.6 g / cm ³ and 0.8-1.6 g / cm ³ , a movable load 9 is moved along lever 2 to bring the density meter into equilibrium and to take a density reading. The densitometer is installed by one of the prisms 5 or 6 on the stand 10, a sample 11 of the substance is poured into the glass 1, the density of which is required to be determined, the volume of the sample 11 is equal to the internal volume of the glass 1, i.e. the volume of the cylinder with a diameter D and a height H, the center of gravity of the sample 11 is located at point C at a distance H / 2 from the bottom of the cup 1. The center of gravity of the sample 11 is located at a certain distance S below the support vertices of prisms 5 and 6, because when working with the densitometer in the field it is necessary that it is more resistant to external influences (vibration, air movement, etc.).

Работают плотномером следующим образом (см. фиг.1). В стакан 1 заливается проба 11 вещества, затем стакан 1 закрывается крышкой 3, излишки пробы 11 удаляются через отверстие 4, тем самым фиксируется строго определенный объем пробы 11, плотномер устанавливают одной из призм 5 или 6 (в зависимости от того, в каких пределах будет плотность пробы 11 проверяемого вещества) на стойку 10, перемещением подвижного груза 9 по рычагу 2 приводят плотномер в положение равновесия и с соответствующей шкалы 7 или 8 считывают показания. Work densitometer as follows (see figure 1). A sample 11 of the substance is poured into the glass 1, then the glass 1 is closed by the lid 3, the excess sample 11 is removed through the hole 4, thereby fixing a strictly defined volume of the sample 11, the densitometer is set to one of the prisms 5 or 6 (depending on the extent to which the density of the sample 11 of the substance being tested) on the rack 10, by moving the movable load 9 along the lever 2, the densitometer is brought into equilibrium and readings are read from the corresponding scale 7 or 8.

При поверке плотномера при помощи эталонных жидкостей поступают следующим образом (см. фиг.2). В стакан 1 заливается проба 12 эталонной жидкости определенной плотности, например 2 г/см³, излишки пробы 12 удаляются через отверстие 4, т. е. объем пробы 12 эталонной жидкости равен объему пробы 11 проверяемого вещества и одновременно объему цилиндра диаметром D и высотой Н, следовательно, совпадают у них и центры тяжести точка С. Устанавливают плотномер призмой 5 на стойку 10, перемещением подвижного груза 9 приводят в положение равновесия, показания на шкале 7 должны соответствовать 2 г/см³. После этого в центре крышки 3 устанавливают эквивалентный грузик 13 и проверяют порог чувствительности, для этого перемещением подвижного груза 9 вновь приводят плотномер в положение равновесия, отклонение не должно превышать одного деления шкалы. Выливают из стакана 1 пробу 12, промывают стакан 1 от остатков пробы 12. И так проверяют плотномер на всем диапазоне 0,8-2,6 г/см³, например, с интервалом через каждые 0,2 г/см³.When calibrating the densitometer using reference liquids, proceed as follows (see figure 2). A sample 12 of a reference liquid of a certain density, for example 2 g / cm ³ , is poured into the glass 1, excess sample 12 is removed through the hole 4, i.e., the volume of the sample 12 of the reference liquid is equal to the volume of the sample 11 of the test substance and simultaneously the volume of the cylinder with a diameter D and height H therefore, the centers of gravity of C coincide with them. They install the densitometer with a prism 5 on the stand 10, move the movable load 9 to the equilibrium position, the readings on the scale 7 should correspond to 2 g / cm ³ . After that, an equivalent weight 13 is installed in the center of the lid 3 and the sensitivity threshold is checked; for this, by moving the movable load 9, the densitometer is brought back to the equilibrium position, the deviation should not exceed one scale division. The sample 12 is poured from the beaker 1, the beaker 1 is washed from the remainder of the sample 12. And so the density meter is checked over the entire range of 0.8-2.6 g / cm ³ , for example, with an interval every 0.2 g / cm ³ .

При поверке плотномера с помощью металлических эталонных грузов в стакан 1 помещают эталонный груз 14 (см. фиг.3) в виде диска диаметром D, массой, соответствующей массе объема пробы 12 эталонной жидкости определенной плотности, например 2 г/см³. Так как эталонный груз 14 выполнен из металла плотностью, равной 8 г/см³, то его объем будет в четыре раза меньше, чем объем пробы 12, следовательно, центр тяжести эталонного груза 14 точка С₁ будет расположен значительно ниже центра тяжести объема пробы 12 точки С. При проверке порога чувствительности плотномера эквивалентный грузик 13 сохраняет свое положение, а центр тяжести эталонного груза 14 точка С₁- изменил свое положение по сравнению с пробой 12 (а также и с пробой 11), поэтому и подвижный груз 9 будет находиться в другом положении, т.е. будут другие показатели порога чувствительности.When calibrating the densitometer using metal reference weights, a reference load 14 (see FIG. 3) is placed in a glass 1 in the form of a disk with a diameter D, with a mass corresponding to the mass of the sample volume 12 of a reference liquid of a certain density, for example 2 g / cm ³ . Since the reference load 14 is made of metal with a density equal to 8 g / cm ³ , its volume will be four times less than the volume of the sample 12, therefore, the center of gravity of the reference load 14 point C ₁ will be located significantly below the center of gravity of the volume of the sample 12 point C. When checking the sensitivity threshold of the densitometer, the equivalent weight 13 maintains its position, and the center of gravity of the reference load 14 point C ₁ - has changed its position compared to sample 12 (as well as sample 11), therefore, the mobile load 9 will be in other position i.e. there will be other sensitivity threshold indicators.

Рассмотрим фиг.4, где представлен предложенный способ поверки. Для того, чтобы условия поверки были идентичны условиям эксплуатации (или условиям поверки при помощи эталонных жидкостей), эталонный груз 15 размещают в стакане 1 таким образом, чтобы центр тяжести эталонного груза 15 точка С₁ совмещался с центром тяжести пробы 11 проверяемого вещества (или пробы 12 эталонной жидкости), т.е. с точкой С.Consider figure 4, which presents the proposed verification method. In order for the verification conditions to be identical to the operating conditions (or the verification conditions using reference liquids), the reference weight 15 is placed in the glass 1 so that the center of gravity of the reference weight 15, point C _{1 is} aligned with the center of gravity of the sample 11 of the substance (or sample 12 reference fluid), i.e. with point C.

Основное требование предложенного способа совмещение центра тяжести металлического эталонного груза 15 с центром тяжести внутреннего объема грузоприемной емкости стакана 1, поэтому сама форма эталонного груза 15 не имеет принципиального значения, т.е. он может быть выполнен, например, в виде цилиндрической втулки (фиг.5), в виде цилиндрической втулки с перемычкой (фиг. 6), в виде катушки (фиг.7), в виде двойной катушки (фиг.8), т.е. может быть бесчисленное множество форм. The main requirement of the proposed method is the combination of the center of gravity of the metal reference load 15 with the center of gravity of the internal volume of the receiving capacity of the cup 1, therefore, the shape of the reference load 15 does not matter, i.e. it can be made, for example, in the form of a cylindrical sleeve (Fig. 5), in the form of a cylindrical sleeve with a jumper (Fig. 6), in the form of a coil (Fig. 7), in the form of a double coil (Fig. 8), t. e. there can be countless forms.

Остальная поверка производится как было описано ранее (см. фиг.2), при этом чувствительность плотномера будет точно такая же, как и при использовании пробы 12 эталонной жидкости, т.к. положение равновесия будет одинаковым в обоих случаях из-за совмещения центров тяжести, которые расположены в одной точке внутри стакана 1, на расстоянии Н/2 от его дна. The remaining verification is performed as described previously (see figure 2), while the sensitivity of the densitometer will be exactly the same as when using sample 12 of the reference liquid, because the equilibrium position will be the same in both cases due to the combination of the centers of gravity, which are located at one point inside the cup 1, at a distance of N / 2 from its bottom.

Предложенный способ поверки с помощью металлических эталонных грузов позволяет идентифицировать условия поверки с условиями эксплуатации, следовательно, повысить точность измерений. The proposed verification method using metal reference weights allows us to identify the verification conditions with the operating conditions, therefore, to increase the accuracy of measurements.

Claims

A method of calibrating a weight densitometer by placing reference weights of known density in its load capacity, characterized in that, in order to increase the accuracy of calibration of weight lever densitometers with a load capacity made with a lid and rigidly fastened with a lever, a metal weight is used as a reference weight, when placing it in the load receptacle, their centers of gravity are combined, and then the equivalent load is set in the center of the cover of the load receptacle and the sensitivity threshold is determined weight densitometer.