RU2593675C1 - Device for measuring density of loose bodies - Google Patents

Device for measuring density of loose bodies Download PDF

Info

Publication number
RU2593675C1
RU2593675C1 RU2015122600/28A RU2015122600A RU2593675C1 RU 2593675 C1 RU2593675 C1 RU 2593675C1 RU 2015122600/28 A RU2015122600/28 A RU 2015122600/28A RU 2015122600 A RU2015122600 A RU 2015122600A RU 2593675 C1 RU2593675 C1 RU 2593675C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
density
measuring
vessel
supply
tubes
Prior art date
Application number
RU2015122600/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Иванович Гаврилов
Наталья Александровна Тарасенко
Татьяна Леонидовна Шапошникова
Александр Юрьевич Топчий
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ")
Priority to RU2015122600/28A priority Critical patent/RU2593675C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2593675C1 publication Critical patent/RU2593675C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

FIELD: measuring equipment.
SUBSTANCE: invention relates to measurement equipment, namely, to pneumatic devices for measuring density of bulk materials and can be used in various industries. Device for measuring density of bulk bodies comprises two identical in volume of cylindrical vessel with built-in movable piston containing scale, one of which serves for placing analysed suspension, and interconnected supply tubes in form of bends installed between them control tube, at the bottom of which there is tap for liquid discharge from system. At that, pipeline connecting supply and control tubes is connected by flexible hose with compensating vessel. At that, diameters and length of supply pipes are identical, and cylindrical vessels are closed by tight screwed covers and are equipped with valves for communication with atmosphere.
EFFECT: technical result is development of easy-to-use and servicing device for express measurements of density of loose bodies and improvement of devices of this type.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к пневматическим устройствам для измерения плотности сыпучих материалов, и может быть использовано в различных отраслях промышленности.The invention relates to the field of measuring equipment, namely to pneumatic devices for measuring the density of bulk materials, and can be used in various industries.

Известно устройство, содержащее емкость с контролируемым веществом, к верхней части которой присоединен цилиндр с поршнем и подключен измеритель давления (патент №RU 2399904). Недостатком данного устройства является сложность расчета плотности и использование уравнения состояния идеального газа.A device is known that contains a container with a controlled substance, to the upper part of which is attached a cylinder with a piston and a pressure meter is connected (patent No. RU 2399904). The disadvantage of this device is the difficulty of calculating the density and the use of the equation of state of an ideal gas.

Известно устройство для определения истинной плотности дисперсных и пористых тел гелиевым методом, состоящее из сосуда для помещения навески, масляного дифференциального манометра, форвакуумного насоса, источника гелия с ловушкой примесей, бюретки с манометрической жидкостью и коммуникационных трубопроводов с кранами, причем одно колено масляного дифференциального манометра соединено с сосудом для размещения навески и сосудом, образующим дополнительный объем, а другое колено - с сосудами, образующими второй дополнительный и компенсирующий объемы. Суммарные объемы сосудов, присоединенных к левому и правому коленам дифференциального манометра, примерно равны (авт. свид. СССР №147018). Недостатками этого устройства является невысокая оперативность, жесткие требования к герметичности системы и точности воспроизведения состояний при последовательных измерениях.A device is known for determining the true density of dispersed and porous bodies by the helium method, consisting of a vessel for placing a sample, an oil differential pressure gauge, a forevacuum pump, a helium source with an impurity trap, a burette with a pressure gauge and communication pipelines with taps, and one bend of the oil differential pressure gauge is connected with a vessel for placement of the sample and a vessel forming an additional volume, and the other knee with vessels forming a second additional and compensation emitting volumes. The total volumes of vessels attached to the left and right knees of the differential pressure gauge are approximately equal (ed. Certificate of the USSR No. 147018). The disadvantages of this device is the low efficiency, stringent requirements for the tightness of the system and the accuracy of the reproduction of states in successive measurements.

Задачей изобретения является разработка удобного в эксплуатации и обслуживании устройства для экспресс-измерений плотности сыпучих тел и усовершенствование устройств данного типа.The objective of the invention is to develop a convenient in operation and maintenance of a device for rapid measurements of the density of bulk solids and the improvement of devices of this type.

Техническим результатом изобретения является повышение точности и обеспечение оперативности измерений.The technical result of the invention is to improve the accuracy and ensure the efficiency of measurements.

Технический результат достигается тем, что устройство для измерения плотности сыпучих тел, включающее два одинаковых по объему цилиндрических сосуда со встроенными подвижными поршнями, содержащих шкалы, один из которых служит для помещения исследуемой навески, и соединенных между собой подводящими трубками в виде колен с установленной между ними контрольной трубкой, внизу которой размещен кран для выпуска жидкости из системы, при этом трубопровод, соединяющий между собой подводящие и контрольную трубки, соединен гибким шлангом с компенсирующим сосудом.The technical result is achieved in that a device for measuring the density of granular bodies, including two cylindrical vessels of the same volume with built-in movable pistons, containing scales, one of which serves to accommodate the test sample, and interconnected by supply tubes in the form of elbows installed between them a control tube, at the bottom of which there is a tap for discharging fluid from the system, while the pipeline connecting the supply and control tubes to each other is connected by a flexible hose to the computer nsiruyuschim vessel.

При этом диаметры и длины подводящих трубок одинаковы, а цилиндрические сосуды закрыты герметическими свинчивающимися крышками и снабжены кранами для сообщения с атмосферой.In this case, the diameters and lengths of the supply tubes are the same, and the cylindrical vessels are closed by hermetic screwed-on covers and equipped with taps for communication with the atmosphere.

Объем исследуемого тела определяется непосредственно методом сравнения с компенсирующим объемом в некотором диапазоне давлений в едином измерительном процессе.The volume of the investigated body is determined directly by comparison with a compensating volume in a certain pressure range in a single measuring process.

На чертеже изображена схема устройства для измерения плотности сыпучих тел.The drawing shows a diagram of a device for measuring the density of bulk solids.

Устройство состоит из имеющих одинаковые объемы цилиндрических сосудов 1 и 2, закрытых герметическими свинчивающимися крышками 3 и 4 со встроенными подвижными поршнями 5 и 6 и шкалами 15 и 16. Сосуды имеют краны 7 и 8 для сообщения с атмосферой. Кран 9 служит для выпуска жидкости из системы. Изменение уровня жидкости происходит при перемещении по вертикали сосуда 10, соединенного с системой гибким шлангом 11. Контрольная трубка 12 служит для предотвращения попадания жидкости в цилиндрические сосуды 1 и 2. Длины и диаметры подводящих трубок 13 и 14 одинаковы, так что измерительная система состоит из двух одинаковых колен.The device consists of cylindrical vessels 1 and 2 having equal volumes, closed by hermetic screw-on caps 3 and 4 with integrated movable pistons 5 and 6 and scales 15 and 16. The vessels have valves 7 and 8 for communication with the atmosphere. The tap 9 serves to discharge fluid from the system. A change in the liquid level occurs when the vessel 10 connected to the system by a flexible hose 11 is moved vertically. The control tube 12 serves to prevent liquid from entering the cylindrical vessels 1 and 2. The lengths and diameters of the supply tubes 13 and 14 are the same, so the measurement system consists of two the same knees.

Принцип работы устройства заключается в следующем.The principle of operation of the device is as follows.

Откручивается крышка 4 и в сосуд 2 помещается исследуемое тело. Поршень 5 устанавливается так, чтобы объемы 1 и 2 были одинаковыми. Краны 7 и 8 открыты, в цилиндрических сосудах 1, 2 атмосферное давление. Сосуд 10 опускается до нулевого уровня и система заполняется жидкостью. Перемещением сосуда 10, в котором поддерживается атмосферное давление, устанавливается нулевой уровень жидкости в подводящих трубках 13 и 14. Закрываются краны 7 и 8. Сосуд 10 перемещается вверх; при этом происходит сжатие газа в сосудах 1 и 2, и жидкость в трубках 13 и 14 поднимается на высоту Н1 и Н2, соответственно. Измерение повторяют, каждый раз уменьшая объем сосуда 1 перемещением поршня 5 вдоль мерной шкалы 15, и добиваются равенства высот Н1 и Н2 при любых допустимых значениях давлений, создаваемых перемещением сосуда 10. Объем исследуемого тела V равен уменьшению объема в цилиндрическом сосуде 1 и определяется непосредственно по шкале 15.The cap 4 is unscrewed and the test body is placed in the vessel 2. The piston 5 is mounted so that the volumes 1 and 2 are the same. Cranes 7 and 8 are open, in cylindrical vessels 1, 2 atmospheric pressure. The vessel 10 drops to zero and the system is filled with liquid. By moving the vessel 10, in which atmospheric pressure is maintained, the liquid level in the supply tubes 13 and 14 is set to zero. The valves 7 and 8 are closed. The vessel 10 moves upward; in this case, gas is compressed in vessels 1 and 2, and the liquid in the tubes 13 and 14 rises to a height of H 1 and H 2 , respectively. The measurement is repeated, each time reducing the volume of the vessel 1 by moving the piston 5 along the measuring scale 15, and achieve the equality of heights H 1 and H 2 at any permissible pressure values created by the movement of the vessel 10. The volume of the test body V is equal to the decrease in volume in the cylindrical vessel 1 and is determined directly on a scale of 15.

Плотность вычисляется после определения массы m тела взвешиванием по формуле:The density is calculated after determining the body mass m by weighing according to the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

где m - масса тела, г;where m is the body weight, g;

V - объем тела, см3.V is the volume of the body, cm 3 .

Поршень 6 служит для предварительного точного уравнивания объемов, занимаемых газом в левой и правой ветвях устройства, в случае необходимости (установление нуля). Для этого поршень 5 выставляется на ноль шкалы 15 и проводятся описанные выше измерения без помещения в сосуд 2 измеряемого тела. Если уровни жидкости в подводящих трубках 13 и 14 при сжатии газа оказываются разными, их выравнивают перемещением поршня 6. В дальнейшем положение поршня 6 не изменяется. Его положение регистрируется по шкале 16.The piston 6 serves for preliminary accurate equalization of the volumes occupied by the gas in the left and right branches of the device, if necessary (zeroing). For this, the piston 5 is set to zero on the scale 15 and the measurements described above are carried out without placing the measured body in the vessel 2. If the liquid levels in the supply tubes 13 and 14 during compression of the gas are different, they are leveled by moving the piston 6. In the future, the position of the piston 6 does not change. His position is recorded on a scale of 16.

Преимуществом устройства является то, что методом компенсации производится непосредственное определение объема без каких-либо вычислений. При этом не требуется знания атмосферного давления и уравнения состояния газа. Сравнение объемов производится в ходе одного измерения для различных давлений, что повышает точность и снижает влияние неизотермичности.The advantage of the device is that the compensation method directly determines the volume without any calculations. It does not require knowledge of atmospheric pressure and gas equations of state. Comparison of volumes is carried out during one measurement for different pressures, which increases accuracy and reduces the effect of nonisothermal.

Промышленная применимостьIndustrial applicability

Заявляемое техническое решение реализовано с использованием промышленно выпускаемых средств и может быть изготовлено в лабораторных и промышленных условиях.The claimed technical solution is implemented using industrially produced means and can be manufactured in laboratory and industrial conditions.

Claims (3)

1. Устройство для измерения плотности сыпучих тел, включающее два одинаковых по объему цилиндрических сосуда со встроенными подвижными поршнями, содержащих шкалы, один из которых служит для помещения исследуемой навески, и соединенных между собой подводящими трубками в виде колен с установленной между ними контрольной трубкой, внизу которой размещен кран для выпуска жидкости из системы, при этом трубопровод, соединяющий между собой подводящие и контрольную трубки, соединен гибким шлангом с компенсирующим сосудом.1. A device for measuring the density of bulk solids, including two cylindrical vessels of the same volume with built-in movable pistons, containing scales, one of which serves to accommodate the test sample, and interconnected by supply tubes in the form of elbows with a control tube installed between them, at the bottom which contains a valve for discharging fluid from the system, while the pipeline connecting the supply and control tubes to each other is connected by a flexible hose to a compensating vessel. 2. Устройство для измерения плотности сыпучих тел по п. 1, отличающееся тем, что диаметры и длины подводящих трубок одинаковы.2. A device for measuring the density of bulk solids according to claim 1, characterized in that the diameters and lengths of the supply tubes are the same. 3. Устройство для измерения плотности сыпучих тел по п. 1, отличающееся тем, что цилиндрические сосуды закрыты герметическими свинчивающимися крышками и снабжены кранами для сообщения с атмосферой. 3. A device for measuring the density of granular bodies according to claim 1, characterized in that the cylindrical vessels are closed by hermetic screw-tight lids and equipped with taps for communication with the atmosphere.
RU2015122600/28A 2015-06-10 2015-06-10 Device for measuring density of loose bodies RU2593675C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015122600/28A RU2593675C1 (en) 2015-06-10 2015-06-10 Device for measuring density of loose bodies

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015122600/28A RU2593675C1 (en) 2015-06-10 2015-06-10 Device for measuring density of loose bodies

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2593675C1 true RU2593675C1 (en) 2016-08-10

Family

ID=56612945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015122600/28A RU2593675C1 (en) 2015-06-10 2015-06-10 Device for measuring density of loose bodies

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2593675C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU238860A1 (en) * Р. А. Бычков, А. Н. Бараш , В. М. Нендаренко DEVICE FOR DETERMINATION OF DENSITY OF SOLID BODIES
SU147018A1 (en) * 1961-07-17 1961-11-30 И.С. Израилевич Device for determining the true density of dispersed and porous bodies by the helium method
UA45545U (en) * 2009-06-30 2009-11-10 Таврийский Государственный Агротехнологический Университет Method for determination of density of bulk materials

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU238860A1 (en) * Р. А. Бычков, А. Н. Бараш , В. М. Нендаренко DEVICE FOR DETERMINATION OF DENSITY OF SOLID BODIES
SU147018A1 (en) * 1961-07-17 1961-11-30 И.С. Израилевич Device for determining the true density of dispersed and porous bodies by the helium method
UA45545U (en) * 2009-06-30 2009-11-10 Таврийский Государственный Агротехнологический Университет Method for determination of density of bulk materials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102901803B (en) Water-gas different adsorption-desorption-seepage experimental method for loaded coal containing methane
CN106198297B (en) A method of accurately calculating methane true adsorbance on shale
CN104089680B (en) The measuring method and device of liquid level height
CN105021496A (en) Density measuring apparatus with tiny error
RU2593675C1 (en) Device for measuring density of loose bodies
CN105486373B (en) A kind of measurement method of fluid reservoir and liquid weight
US4513603A (en) System for measuring crush properties of a catalyst
CN106949942A (en) The calibration method of its measurement oil tank outage of oil truck capacity calibrating installation and application
CN203758569U (en) Protective gas metering device for experiments
RU2399904C1 (en) Method of measuring density
US2537668A (en) Porosimeter and method of using same
US3420094A (en) Apparatus for measuring permeability
US2991645A (en) Mobile calibration unit for liquid meters
CN204988444U (en) Movable equipment of ability varying flow standard device medium flow direction
RU2398213C1 (en) Method of measuring density
CN206671136U (en) Concrete penetration test device
RU2457461C1 (en) Method and apparatus for measuring density of liquid
SU1657975A1 (en) Method and device for determination of weight of liquid in reservoirs
RU2162596C2 (en) Method measuring density
RU2243536C1 (en) Method of determining gas concentration in liquid
RU164123U1 (en) DEVICE FOR ACCOUNTING LIQUID HYDROCARBON GASES WHEN RECEPTING IN AND TAKING OUT OF THE TANK
RU2820609C1 (en) Method of measuring volume of a tank of complex geometrical shape
RU97520U1 (en) DEVICE FOR MEASURING VOLUME OF LIQUID IN A CLOSED TANK
RU2540247C1 (en) Method to measure density
RU2758380C1 (en) Piston type constant pressure sampler

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170611