RU216500U1 - DENSITY ANALYZER FOR PRECISION DENSITY MEASUREMENTS OF LIQUIDS - Google Patents
DENSITY ANALYZER FOR PRECISION DENSITY MEASUREMENTS OF LIQUIDS Download PDFInfo
- Publication number
- RU216500U1 RU216500U1 RU2022117865U RU2022117865U RU216500U1 RU 216500 U1 RU216500 U1 RU 216500U1 RU 2022117865 U RU2022117865 U RU 2022117865U RU 2022117865 U RU2022117865 U RU 2022117865U RU 216500 U1 RU216500 U1 RU 216500U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- density
- analyzer
- liquid
- liquids
- measuring
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Полезная модель относится к контрольно-измерительной технике, а именно к средствам измерений плотности жидкостей и средствам метрологического обеспечения средств измерений плотности жидкостей. Анализатор плотности для прецизионных измерений плотности жидкостей включает цилиндрический корпус в виде цельнометаллического сосуда с двумя горловинами, расположенными на одной оси, двумя запорными кранами, расположенными на горловинах, и предохранительный клапаном сброса давления, при этом емкость цилиндрического корпуса имеет метрологически оптимальную вместимость 1450±50 см3, обеспечивающую пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений плотности жидкости ±0,05 кг/м3. Полезная модель позволяет снизить погрешность измерений плотности жидкости до значения, не превышающего 0,05 кг/м3. 1 ил. The utility model relates to control and measuring equipment, namely to means for measuring the density of liquids and means for metrological support of means for measuring the density of liquids. The density analyzer for precision measurements of the density of liquids includes a cylindrical body in the form of an all-metal vessel with two necks located on the same axis, two shut-off valves located on the necks, and a safety pressure relief valve, while the capacity of the cylindrical body has a metrologically optimal capacity of 1450 ± 50 cm 3 , providing the limits of the permissible absolute error in measuring the density of the liquid ± 0.05 kg / m 3 . The utility model makes it possible to reduce the measurement error of liquid density to a value not exceeding 0.05 kg/m 3 . 1 ill.
Description
Область техники, к которой относится полезная модельField of technology to which the utility model belongs
Полезная модель относится к контрольно-измерительной технике, а именно к средствам измерений плотности жидкостей и средствам метрологического обеспечения средств измерений плотности жидкостей.The utility model relates to control and measuring equipment, namely to means for measuring the density of liquids and means for metrological support of means for measuring the density of liquids.
Уровень техникиState of the art
Анализатор плотности предназначен для эксплуатации в составе эталонной установки для воспроизведения, хранения и передачи единицы объема жидкости при прецизионных измерениях плотности жидкости в условиях транспортирования по технологическим трубопроводам, а также для проведения поверки, калибровки и градуировки преобразователей плотности и каналов измерений плотности счетчиков-расходомеров массовых в условиях эксплуатации и лаборатории.The density analyzer is intended for operation as part of a standard installation for reproducing, storing and transmitting a unit volume of liquid during precision measurements of liquid density in conditions of transportation through process pipelines, as well as for verifying, calibrating and grading density transducers and density measurement channels of mass flow meters in operating and laboratory conditions.
Принцип измерений плотности с использованием анализатора плотности основан на определении массы пробы жидкости, отобранной в анализатор плотности известной вместимости при температуре и давлении в трубопроводе. Плотность жидкости находят как частное от деления разности значений массы заполненного и пустого анализатора на значение вместимости анализатора при условиях отбора пробы жидкости. Давление, температуру жидкости и температуру тела анализатора определяют в момент отбора пробы жидкости при помощи средств измерений из комплекта эталонной установки.The principle of density measurements using a density analyzer is based on determining the mass of a liquid sample taken into a density analyzer of known capacity at temperature and pressure in the pipeline. The density of a liquid is found as the quotient of the difference between the masses of the filled and empty analyzers divided by the analyzer's capacity under liquid sampling conditions. The pressure, temperature of the liquid and body temperature of the analyzer are determined at the time of sampling the liquid using measuring instruments from the set of the reference installation.
Из уровня техники известен прибор для определения плотности жидкости под давлением, состоящий из цилиндрического резервуара, выполненного из нескольких свариваемых частей из нержавеющей стали, и двух запорных игл, расположенных на одной оси (см. [1] авторское свидетельство SU 142798 А1, МПК G01N 9/02, И.Л. Мархасин, И.А. Фахреев, Г.П. Мейнцер, опубл. в 1961 году).A device for determining the density of a liquid under pressure is known from the prior art, consisting of a cylindrical tank made of several stainless steel parts to be welded, and two shut-off needles located on the same axis (see [1] copyright certificate SU 142798 A1, IPC G01N 9 /02, I. L. Markhasin, I. A. Fakhreev, G. P. Meintzer, published in 1961).
Недостатком указанного прибора является невозможность обеспечения погрешности измерений плотности жидкости менее 0,4 кг/м3.The disadvantage of this device is the impossibility of ensuring the measurement error of the density of the liquid is less than 0.4 kg/m3.
Из уровня техники известен пикнометр металлический для эталона единицы плотности (см. [2] патент RU 205581 U1, МПК G01N9/04, опубл. 22.07.2021), включающий верхнюю и нижнюю части, соединенные между собой сварным круговым швом, каждая из которых снабжена запорным краном, которые расположены соосно с пикнометром, а нижняя часть дополнительно оснащена аварийной предохранительной мембраной, при этом пикнометр выполнен из сплава нержавеющей стали с титаном.A metal pycnometer is known from the prior art for a density unit standard (see [2] patent RU 205581 U1, IPC G01N9/04, publ. stopcock, which are located coaxially with the pycnometer, and the lower part is additionally equipped with an emergency safety membrane, while the pycnometer is made of stainless steel alloy with titanium.
Недостатком указанного пикнометра является невозможность обеспечения погрешности измерений плотности жидкости менее 0,1 кг/м3, необходимой для прецизионных измерений плотности жидкости, а также для проведения поверки, калибровки и градуировки некоторых современных средств измерений плотности (например, эталонных преобразователей плотности с пределами допускаемой абсолютной погрешности от ±0,10 кг/м3 до ±0,20 кг/м3).The disadvantage of this pycnometer is the impossibility of providing an error in measuring the density of a liquid less than 0.1 kg/ m errors from ±0.10 kg/ m3 to ±0.20 kg/ m3 ).
В качестве наиболее близкого аналога, взятым за прототип, принимаем пикнометр металлический для эталона единицы плотности (см. [3] патент RU 206662 U1, МПК G01N 9/04, опубл. 21.09.2021), включающий верхнюю и нижнюю части, соединенные между собой сварным круговым швом, каждая из которых снабжена запорным краном, которые расположены соосно с пикнометром, а нижняя часть дополнительно оснащена аварийной предохранительной мембраной, при этом кромки верхней и нижней частей пикнометра выполнены со ступенчатым скосом для сварки.As the closest analogue, taken as a prototype, we accept a metal pycnometer for the density unit standard (see [3] patent RU 206662 U1, IPC G01N 9/04, publ. 09/21/2021), including the upper and lower parts interconnected welded circular seam, each of which is equipped with a shut-off valve, which are located coaxially with the pycnometer, and the lower part is additionally equipped with an emergency safety membrane, while the edges of the upper and lower parts of the pycnometer are made with a stepped bevel for welding.
Недостатком наиболее близкого аналога также является невозможность обеспечения погрешности измерений плотности жидкости менее 0,1 кг/м3, необходимой для прецизионных измерений плотности жидкости, а также для проведения поверки, калибровки и градуировки некоторых современных средств измерений плотности.The disadvantage of the closest analogue is also the impossibility of ensuring the measurement error of the density of the liquid is less than 0.1 kg/m 3 necessary for precision measurements of the density of the liquid, as well as for verification, calibration and calibration of some modern density measuring instruments.
Сущность полезной моделиThe essence of the utility model
Задачей заявленной полезной модели является создание анализатора плотности для прецизионных измерений плотности жидкости и метрологического обеспечения средств измерений плотности жидкостей, обладающего повышенными метрологическими характеристиками.The objective of the claimed utility model is to create a density analyzer for precision measurements of liquid density and metrological support for liquid density measuring instruments with improved metrological characteristics.
Техническим результатом является снижение погрешности измерений плотности жидкости до значения, не превышающего 0,05 кг/м3.The technical result is to reduce the measurement error of the density of the liquid to a value not exceeding 0.05 kg/m 3 .
Поставленная задача решается, а технический результат достигается за счет анализатора плотности для прецизионных измерений плотности жидкостей, включающего цилиндрический корпус в виде цельнометаллического сосуда с двумя горловинами, расположенными на одной оси, двумя запорными кранами, расположенными на горловинах, и предохранительный клапаном сброса давления, при этом емкость цилиндрического корпуса имеет метрологически оптимальную вместимость 1450±50 см3, обеспечивающую пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений плотности жидкости ±0,05 кг/м3.The problem is solved, and the technical result is achieved by a density analyzer for precision measurements of the density of liquids, including a cylindrical body in the form of an all-metal vessel with two necks located on the same axis, two shut-off valves located on the necks, and a pressure relief valve, while the container of the cylindrical body has a metrologically optimal capacity of 1450±50 cm 3 , which provides the limits of the permissible absolute error in liquid density measurements of ±0.05 kg/m 3 .
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
Фиг. 1 - общий вид анализатора плотности для прецизионных измерений плотности жидкостей.Fig. 1 is a general view of a density analyzer for precision measurements of the density of liquids.
На фигуре обозначены следующие позиции: 1 - корпус; 2, 3 - горловина; 4, 5 - запорный кран; 6 - предохранительный клапан сброса давления.The following positions are indicated on the figure: 1 - housing; 2, 3 - neck; 4, 5 - stopcock; 6 - pressure relief valve.
Осуществление полезной моделиImplementation of the utility model
Поставленная задача решается, а технический результат достигается за счет заявленного анализатора плотности для прецизионных измерений плотности жидкостей. Конструктивно анализатор состоит из цилиндрического корпуса (1) в виде цельнометаллического сосуда с двумя горловинами (2, 3), расположенными друг напротив друга на одной оси. На каждой горловине (2) и (3) установлен запорный кран (4) и (5), соответственно (см. фиг. 1). На корпусе (1) установлен предохранительный клапан сброса давления (6).The problem is solved, and the technical result is achieved by the claimed density analyzer for precision measurements of the density of liquids. Structurally, the analyzer consists of a cylindrical body (1) in the form of an all-metal vessel with two necks (2, 3) located opposite each other on the same axis. On each neck (2) and (3) there is a stopcock (4) and (5), respectively (see Fig. 1). A safety pressure relief valve (6) is installed on the body (1).
Отличительной особенностью заявляемой полезной модели является метрологически оптимальная вместимость емкости цилиндрического корпуса 1 анализатора, составляющая 1450±50 см3. При этом следует отметить, что значение ±50 см3, является допуском значений объема у различных анализаторов плотности, которые не могут быть точно одинаковыми в связи с технологией изготовления этих анализаторов плотности.A distinctive feature of the claimed utility model is the metrologically optimal capacity of the
Применение заявленной вместимости позволяет обеспечить меньшую, по сравнению с аналогами, погрешность измерений плотности жидкости в силу выявленной зависимости погрешности измерений плотности от вместимости корпуса анализатора, определяемой формулой:The use of the declared capacity makes it possible to provide a smaller, in comparison with analogues, measurement error of the liquid density due to the revealed dependence of the density measurement error on the capacity of the analyzer body, determined by the formula:
где ΔρАП -абсолютная погрешность измерений плотности жидкости анализатором, кг/м3;where Δρ AP is the absolute error in measuring the density of the liquid by the analyzer, kg/m 3 ;
Vном - вместимость корпуса анализатора, см3;V nom - capacity of the body of the analyzer, cm3 ;
WП, W3 - результаты взвешивания пустого и заполненного анализатора соответственно, г;W P , W 3 - the results of weighing an empty and filled analyzer, respectively, g;
ΔМГп, ΔМГз - суммарная абсолютная погрешность значений массы наборов гирь, замещающих пустой и заполненный анализатор соответственно, г.ΔМ Гп , ΔМ Гз - total absolute error of mass values of sets of weights replacing empty and filled analyzer, respectively, g.
S - среднее квадратическое отклонение показаний весового устройства, г;S is the standard deviation of the readings of the weighing device, g;
t0,95 - квантиль распределения Стьюдента, соответствующая количеству измерений, при котором было определено среднеквадратическое отклонение показаний весового устройства;t 0.95 - quantile of Student's distribution, corresponding to the number of measurements, at which the standard deviation of the readings of the weighing device was determined;
ρа - плотность атмосферного воздуха, г/см3;ρ a - atmospheric air density, g / cm 3 ;
Δρа - абсолютная погрешность вычислений плотности атмосферного воздуха, г/см3;Δρ a - absolute error in calculating the density of atmospheric air, g/cm 3 ;
ρг - плотность материала гирь;ρ g - weight material density;
Δρг - отклонение плотности материала гирь от значения, принятого при вычислениях, г/см3;Δρ g - deviation of the density of the material of the weights from the value adopted in the calculations, g/cm 3 ;
Kt - коэффициент изменения вместимости анализатора при изменении температуры жидкости, см3/°С;K t - coefficient of change in the capacity of the analyzer when the temperature of the liquid changes, cm 3 /°C;
ΔKt - погрешность определения коэффициента изменения вместимости анализатора при изменении температуры жидкости, см3/°С;ΔK t - error in determining the coefficient of change in the capacity of the analyzer when the temperature of the liquid changes, cm 3 /°C;
KP - коэффициент изменения вместимости анализатора при изменении давления жидкости, см3/бар;K P - coefficient of change in the capacity of the analyzer with a change in fluid pressure, cm 3 /bar;
ΔKP - погрешность определения коэффициента изменения вместимости анализатора при изменении давления жидкости, см3/бар;ΔK P - error in determining the coefficient of change in the capacity of the analyzer with a change in fluid pressure, cm 3 /bar;
t - температура жидкости в анализаторе, °С;t is the temperature of the liquid in the analyzer, °С;
Δt - погрешность средства измерений температуры в анализаторе, °С;Δt - error of the temperature measuring instrument in the analyzer, °C;
Р - давление жидкости в анализаторе, бар;P is the liquid pressure in the analyzer, bar;
ΔР - погрешность средства измерений давления в анализаторе, бар.ΔР - error of the pressure measuring instrument in the analyzer, bar.
Заявляемый анализатор обеспечивает пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений плотности жидкости ±0,05 кг/м3.The inventive analyzer provides the limits of the permissible absolute error in measuring the density of the liquid ±0.05 kg/m 3 .
Заявляемый анализатор плотности для прецизионных измерений плотности жидкостей работает следующим образом:The inventive density analyzer for precision measurements of the density of liquids operates as follows:
анализатор плотности эксплуатируется в составе эталонной установки для метрологического обеспечения средств измерений плотности жидкостей, в которую кроме одного или нескольких анализаторов плотности также входят средства измерений температуры и давления, весовое устройство (весы или компаратор массы), индикатор расхода, технологическая оснастка;the density analyzer is operated as part of a standard installation for metrological support of liquid density measuring instruments, which, in addition to one or several density analyzers, also includes temperature and pressure measuring instruments, a weighing device (balances or mass comparator), flow indicator, technological equipment;
перед началом измерений промывают и сушат анализатор плотности;before starting measurements, the density analyzer is washed and dried;
взвешивают пустой анализатор плотности;weigh the empty density analyzer;
установку для метрологического обеспечения средств измерений плотности жидкостей подсоединяют к трубопроводу с анализируемой жидкостью;installation for metrological support of measuring instruments for the density of liquids is connected to the pipeline with the analyzed liquid;
открывают запорные краны 4 и 5;
выдерживают время, необходимое для стабилизации температуры жидкости;maintain the time required to stabilize the temperature of the liquid;
закрывают запорные краны 4 и 5 и регистрируют температуру и давление анализируемой жидкости;shut-off
промывают и сушат снаружи анализатор плотности;rinse and dry the outside of the density analyzer;
взвешивают заполненный жидкостью анализатор плотности;weighing the liquid-filled density analyzer;
определяют плотность жидкости как частное от деления разности значений массы заполненного и пустого анализатора на значение вместимости анализатора при условиях отбора пробы жидкости.determine the density of the liquid as the quotient of dividing the difference between the masses of the filled and empty analyzer by the value of the analyzer capacity under the conditions of sampling the liquid.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU216500U1 true RU216500U1 (en) | 2023-02-09 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU142798A1 (en) * | 1960-11-19 | 1960-11-30 | И.Л. Мархасин | A device for determining the density of a liquid under pressure |
RU205581U1 (en) * | 2020-12-15 | 2021-07-22 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | Metallic pycnometer for the standard of the unit of density |
RU206662U1 (en) * | 2021-06-16 | 2021-09-21 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | Metallic pycnometer for the standard of the unit of density |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU142798A1 (en) * | 1960-11-19 | 1960-11-30 | И.Л. Мархасин | A device for determining the density of a liquid under pressure |
RU205581U1 (en) * | 2020-12-15 | 2021-07-22 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | Metallic pycnometer for the standard of the unit of density |
RU206662U1 (en) * | 2021-06-16 | 2021-09-21 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | Metallic pycnometer for the standard of the unit of density |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11874199B2 (en) | Device and process for determining the size of a leak hole in a sample | |
JPS62223640A (en) | System for detecting leakage in liquid storage tank | |
CN104897514A (en) | Device for measuring danks surface gas adsorption and danks desorption curves | |
RU216500U1 (en) | DENSITY ANALYZER FOR PRECISION DENSITY MEASUREMENTS OF LIQUIDS | |
Shafer et al. | Liquid-flowmeter calibration techniques | |
RU216571U1 (en) | DENSITY ANALYZER FOR PRECISION DENSITY MEASUREMENTS OF LIQUIDS | |
RU216570U1 (en) | DENSITY ANALYZER FOR PRECISION DENSITY MEASUREMENTS OF LIQUIDS | |
RU216573U1 (en) | DENSITY ANALYZER FOR PRECISION DENSITY MEASUREMENTS OF LIQUIDS | |
RU216569U1 (en) | DENSITY ANALYZER FOR PRECISION DENSITY MEASUREMENTS OF LIQUIDS | |
CN112197831A (en) | Method for measuring irregular large volume by using gas state change method | |
CN110887546A (en) | Portable ship drainage amount measuring instrument | |
RU216572U1 (en) | DENSITY ANALYZER FOR PRECISION DENSITY MEASUREMENTS OF LIQUIDS | |
Carpenter | An apparatus for the exact analysis of air in metabolism investigations with respiratory exchange chambers | |
US3420094A (en) | Apparatus for measuring permeability | |
US4694679A (en) | Gravitometer prover | |
RU206662U1 (en) | Metallic pycnometer for the standard of the unit of density | |
RU59715U1 (en) | OIL, GAS AND WATER WELL PRODUCT METER | |
US3314492A (en) | Apparatus for weighing fluids | |
US3695845A (en) | Apparatus and process for measuring the amount of air in gaseous mixtures of carbon dioxide and air | |
CN113588489B (en) | Method for determining isothermal adsorption experiment test limit of shale gas capacity method | |
RU2533745C1 (en) | Dialling and calibration method of gas flow meter, and device for its implementation | |
RU2488793C1 (en) | Leakage test method of items | |
RU2791832C1 (en) | Method for measuring the mass of oil hydrocarbons contained in water discharged through pipeline valves during drainage fo reservoirs and tanks of oil and gas processing enterprises | |
RU18103U1 (en) | INSTALLATION FOR MEASURING THE CAPACITY OF TANKS BY THE VOLUME METHOD | |
Hughes et al. | Testing of metal volumetric standards |