SU1029045A1 - Densitometer - Google Patents

Densitometer Download PDF

Info

Publication number
SU1029045A1
SU1029045A1 SU813364735A SU3364735A SU1029045A1 SU 1029045 A1 SU1029045 A1 SU 1029045A1 SU 813364735 A SU813364735 A SU 813364735A SU 3364735 A SU3364735 A SU 3364735A SU 1029045 A1 SU1029045 A1 SU 1029045A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
nozzles
pipes
computing device
density
converter
Prior art date
Application number
SU813364735A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Адольф Вильгельмович Семке
Федор Витальевич Шевцов
Петр Ильич Беляк
Николай Алексеевич Самородов
Original Assignee
Предприятие П/Я А-3732
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 Предприятие П/Я А-3732 filed Critical Предприятие П/Я А-3732
Priority to SU813364735A priority Critical patent/SU1029045A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1029045A1 publication Critical patent/SU1029045A1/en

Links

Landscapes

  • Pipeline Systems (AREA)

Abstract

ПЛОТНОМЕР, содержащими чувствительный элемент в виде двух патрубков , сочлененных с участками трубо®СЕСб 05Ш ДлШ|Т«л.. . I - I , I ЯСг ЕЕКЧЙ -:.-;... . .проводов упругими втулками, и преобразователь , отличающийс   тем, что, с целью повьиаени  точности измерени  плотности абразивных и кристаллизующихс  жидкостей, патрубки снабжены дополнительными внутренними, установленными соосно с внешними, .патрубками с образованием неравных кольцевых зазоров, а также дополнительным преобразователем и вычислительным устройством, при этом патрубки посредством преобразователей соединены с вычислительным устройством. (ЛA PLASTNOMER containing a sensing element in the form of two nozzles articulated with sections of pipe SESb 05SL TL | T "l.. I - I, I ЯСг ЕЕЧЧЙ:: .-; .... The wires are elastic sleeves, and the converter, characterized in that, in order to determine the accuracy of measuring the density of abrasive and crystallizing liquids, the nozzles are provided with additional internal, mounted coaxially with external, pipes with the formation of unequal annular gaps, as well as an additional converter and computing device, at the same time, the nozzles are connected to a computing device through converters. (L

Description

I Изобретение относитс  к измерению плотности жидких сред, склонных к истиранию стенок трубопроводов или отложению на них-инкрустации, т . е. абразивных и кристаллизующихс  жидкос тей, и может быть использовано в химич-еской, пищевой и других отрасл х промышленности. Известен плотномер, включающий чувствительный элемент в виде одного патрубка, сочлененного с трубопрово- . 0 дом упругими- втулками, и весовой преобразователь Ll. Наиболее близким к изобретеншэ по технической сущности и достигаемо- мурезультату  вл етс  плотномер, . 15 содержащий чувствительный элемент в виде двух патрубков, сочлененных с участками трубопроводов упругими втулками, и преобразователь t2. Принцип действи  указанных плотно 20 меров основан на взвешивании посто нного объема протекающей жидкости и преобразовании в сигнал, пропорциональный плотности. Недостатком этого устройства  вл -25 етс  низка  точность измерени  плотности абразивных и кристаллизующихс  жидкостей. Погрешность обусловлена склонностью жидкостей такого рода к отложению инкрустации или истиранию QQ трубопроводов, так как в этих случа х измен етс  общий вес чувствительного элемента при неизменной плотности контролируемой жидкости, что приводит к снижению точности измерений. г Цель изобретени  - повышение точности измерени  плотности абразивных и кристаллизующихс  жидкостей.. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в плотномере, содержащем чувствительный элемент в виде двух патрубков , сочлененных с участками трубопроводов упругими втулками, и преобразователь , -патрубки снабжены дополнительными внутренними установленными соосно с внешними патрубками 45 с образованием неравных кольцевых зазоров , а также дополнительнЕлм преобразователем и вычислительньом устройством , при этом патрубки посредством, преобразователей соединены с вычис- 50 лительным устройством. Введение дополнительных внутренних , соосно установленных с наружными , патрубков с образованием неравных кольцевых зазоров позвол ет получить дополнительные слои инкрустаций (или истирающиес  слои стенок). При этом объем, занимаег«1Ь й контролируемой жщдкостью соответственно уменьшаетс  на величину объема ин- 60 крустации. Выполнение кольцевых зазоров неравными позвол ет иметь у каждой пары патрубков (наружного и внутреннего), такие соотношени  объемов инкрустаций и объемов с конт- 5 тр оп даю ный ти та ру по ук ны пр со вом гд G п за чу со чи гд мет рад сис где ( 4 лируемой жидкостью, которые при еделенном алгоритме вычислени  т результат (вес.), пропорциональтолько истинной плотности жидкоси начальному объему (без инкрусий ) кольцевого зазора между патками , который фактически имеет то нную величину. Дл  реализации занного алгоритма каждый наружпатрубок снабжен индивидуальным образователем, выходы которых динены с вычислительным устройст , функционирующим по алгоритму G-HGI,-, G - выходной сигнал вычислительного устройства; IG - выходные сигналы каждого из преобразователей, пропорциональные измер емому суммарному весу жкцкости и инкрустаций в кольцевых зазорах патрубков чувствительного элемента, m - коэффициенты. При этом коэффициенты пит св ы с геометрическими параметрами ствительного элемента следующими тношени ми, позвол ющими исклю-. ь вли ние объемов инкрустаций (1) р-Чи-х)|№,чг} X - коэффициент чувствительности; Р - коэффициент, показывающий во сколько раз начальный рабочий объем в- кольцевом зазоре одной пары патрубков больше, чем у другой , пары патрубков) К - коэффициент, показывающий, во сколько раз в каждый момент времени объем образовав- шихс  инкрустаций в кольцевом зазоре одной пары патрубков больше, чем у другой пары патрубков. л  определени  соотношени  георических размеров патрубков (их иусы и длины) необходимо решить тему уравнени  ir J. .ji.. sJf 1Ж J-ff , N,L.V объем жидкости в кольце вых зазорах каждой пары патрубков при отсутствии инкрустаций; Sj - объемы инкрустаций в каждый момент времени в кольцевых зазорах каждой пары патрубков. ходе решени  системы уравнений и (5)получим соотношение U. Р где 1,2 радиусы внутренних поверхностей наружных патрубков; У г - радиусы наружных повер ностей внутренних патрубков . Учитыва  выражени  (2) и (3), пол чаем из (6) р д огрничений, которые должны выполн тьс  при реализации устройства R.i--2V Vi. f Яа. Р v -4mp . , (8) откуда С9) ,,j (0) Приведенные выражени  представл  ют собой все необходимые и достаточ ные услови  дл  определени  соотнош ний геометрических параметров патру ков, численные значени  которых опре дел ютс  после решени  системы урав нений (.4) и (5) с развернутой подстановкой составл квдих г- , а также дл  выбора коэффициентов в алгоритме функционировани  вычислительного устройства. Выполнение все этих условий позвол ет получить пло номер у которого отсутствует дополнительна  погрешность измерени  изза образовани  инкрустации. Все эти рассуждени  справедливы и дл  случа истирани  внутренних поверхностей. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Плотномер содержит чувствительны элемент, выполненньай в виде двух патрубков 1 и 2, которые снабжены дополнительными внутренними соосно установленными патрубками 3 и 4 с. образованием неравных кольцевых зазоров 5 и б. Патрубки 1 и 2 установлены на опоре 7 с помощью шарниров 8 и 9. Патрубки 1 и 2 сочленены с участками трубопровода 10 с помощью упругих втулок 11. Каждый из патрубков 1 и 2 снабжен преобразователем 12 и 13, а выходы преобразователей 12 и 13 соединены с вычислительным устройством 14, сигнал с Которого пост пает на вторичный прибор 15, Плотномер работает следук цнм образом .I Контролируема  жидкость проходит по трубопроводу 11 поступает в кольцбвые зазоры 5 и .6, образованные парами патрубков 1,3 и 2,4 чувствительного элемента, проходит по зазорам и направл етс  далее по трубопроводу . С помощью преобразователей 12 и 13 патрубки вместе с жидкостью взвешиваютс , выходные сигналы от преобразователей преобразуютс  вычислительным устройством- 14, сигнал которого пропорционален истинной плотности жидкости и фиксируетс Вторичным прибором 15, имеющим шкалу, проградуирбванную в единицах плотности (кг/м). Преимущества предлагаемого плотномера по сравнению с прототипом состо т в повышении точности измерег ни  за счет исключени  погрешности измерени , обусловленной наличием инкрустаций или при истирании стенок чувствительного элемента. Так, в плотномере-прототипе, имеющем длину чувствительного элемента 1 м и внутренний диаметр 0,1 м, погрешность измерени  плотности, например, шлама дистиллерной жидкости имеет следующие значени ; Толщина сло  инкрустаций 0,001 0,005 0,01 Погрешность,% rf. -Л00°1о 4,43 21,3 40,0 В плотномере- предлагаемой конструкции наличие инкрустаций не вли ет на точность измерений, что подтверждаетс  ыполненнил расчетом. Экономический эффект от внедрени  6-ти плотномеров в цехе хлористого кальци  на Лисичанске содовом заводе составит 40 тыс. руб./г, а от внедрени  3-х плотномеров в цехе известковой суспензии на СтПО Сода 50 тыс. руб. /г.I The invention relates to measuring the density of liquid media that are prone to abrasion of the walls of pipelines or deposition on them-inlays, t. is abrasive and crystallizing fluids, and can be used in chemical, food and other industries. Known densitometer, including the sensing element in the form of a single pipe, articulated with piping. 0 house elastic-bushings, and a weight converter Ll. The closest to the technical essence of the invention and the achievable result is a density meter,. 15 containing the sensing element in the form of two nozzles articulated with pipeline sections by elastic bushings, and a transducer t2. The principle of operation of these tightly 20 measures is based on weighing a constant volume of flowing fluid and converting it into a signal proportional to density. A disadvantage of this device is the low accuracy of measuring the density of abrasive and crystallizing liquids. The error is due to the tendency of liquids of this kind to deposit incrustation or abrasion of QQ pipelines, since in these cases the total weight of the sensing element changes at a constant density of the monitored liquid, which leads to a decrease in measurement accuracy. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring the density of abrasive and crystallizing liquids. The goal is achieved by the fact that in a densitometer containing a sensitive element in the form of two pipes combined with pipeline sections by elastic sleeves, and a transducer, -pipes are provided with additional internal mounted coaxially with external nozzles 45 with the formation of unequal annular gaps, as well as an additional Elm converter and a computing device, and the nozzles by means of photoelectret connected to calculate 50-inflammatory device. The introduction of additional internal, coaxially installed with external, branch pipes with the formation of unequal annular gaps allows to obtain additional layers of incrustation (or abrasive layers of walls). At the same time, the volume occupied by the controlled volume is reduced accordingly by the value of the volume of crucification. Making annular gaps unequal allows each pair of pipes (external and internal) to have such ratios of the volume of inlays and volumes with a controller that can be connected directly to each other. where (4 liquid-lined, which, when separated by a computational algorithm, results (wt.), is proportional to the true density of the liquid only) to the initial volume (without incrustations) of the annular gap between the paths, which is actually of that value. is an individual educator whose outputs are dinene from the computing device functioning according to the G-HGI algorithm, -, G is the output signal of the computing device, IG is the output signals of each of the transducers, proportional to the total weight of the LCD and inlays in the annular gaps of the sensing element measured, m are coefficients, while pit coefficients with geometrical parameters of the active element are as follows, with the exception of. l the influence of the volume of inlays (1) p-Chi-x) | No., cg} X - sensitivity coefficient; P is a coefficient indicating how many times the initial working volume in the annular gap of one pair of nozzles is greater than that of the other, a pair of nozzles) K is a coefficient indicating how many times at each time point the volume of incrustations formed in the annular gap of one pair more pipes than the other pair of pipes. l determining the ratio of the geo-size dimensions of the pipes (their lengths and lengths) it is necessary to solve the theme of the equation ir J. .ji .. sJf 1Ж J-ff, N, L.V the volume of liquid in the ring of the gaps of each pair of pipes in the absence of incrustations; Sj - the volume of inlays at each time point in the annular gaps of each pair of pipes. in the course of solving the system of equations and (5), we obtain the ratio U. P where 1.2 are the radii of the inner surfaces of the external pipes; In r, the radii of the outer surfaces of the inner nozzles. Taking into account expressions (2) and (3), we get from (6) a number of restrictions that must be fulfilled when implementing the device R.i - 2V Vi. f ya P v -4mp. , (8) whence C9), j (0) The above expressions are all necessary and sufficient conditions for determining the ratios of the geometric parameters of patches, the numerical values of which are determined after solving the equation system (.4) and ( 5) with the expanded substitution, the components are g-, as well as for the choice of coefficients in the algorithm of functioning of the computing device. Fulfilling all of these conditions makes it possible to obtain a plate that does not have an additional measurement error due to incrustation. All these considerations are valid for the case of abrasion of internal surfaces. The drawing shows a diagram of the proposed device. The densitometer contains a sensitive element, made in the form of two pipes 1 and 2, which are equipped with additional internal coaxially mounted pipes 3 and 4 s. the formation of unequal annular gaps 5 and b. Nozzles 1 and 2 are mounted on support 7 by means of hinges 8 and 9. Nozzles 1 and 2 are articulated with pipeline sections 10 using elastic sleeves 11. Each of nozzles 1 and 2 is equipped with a converter 12 and 13, and the outputs of converters 12 and 13 are connected to the computational device 14, the signal from which is supplied to the secondary device 15, the densitometer operates in the following manner .I The controlled fluid passes through conduit 11 enters the annular gaps 5 and .6 formed by the pairs of pipes 1,3 and 2.4 of the sensitive element passes on clearances and directs further along the pipeline. Using transducers 12 and 13, the nozzles are weighted together with the liquid, the output signals from the transducers are converted by a computing device 14, the signal of which is proportional to the true density of the liquid and recorded by a Secondary device 15 having a scale scaled in units of density (kg / m). The advantages of the proposed densitometer as compared with the prototype consist in an increase in the accuracy of the measurement by eliminating the measurement error due to the presence of incrustations or abrasion of the walls of the sensing element. Thus, in a prototype densitometer having a sensing element length of 1 m and an internal diameter of 0.1 m, the error in measuring the density of, for example, cuttings of distiller liquid has the following values; Inlay layer thickness 0.001 0.005 0.01 Accuracy,% rf. -00 ° 1 to 4.43 21.3 40.0 In the density gauge of the proposed design, the presence of inlays does not affect the accuracy of the measurements, which is confirmed by the calculation. The economic effect from the introduction of 6 densitometers in the calcium chloride workshop at Lisichansk Soda Plant will be 40 thousand rubles / g, and from the introduction of 3 densitometers in the lime lime shop to Strep Soda 50,000 rubles. / g.

Claims (1)

ПЛОТНОМЕР, содержащий чувст- . вительный элемент в виде двух патрубков, сочлененных с участками трубо проводов упругими втулками, и преобразователь, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности измерения плотности абразивных и кристаллизующихся жидкостей, патрубки снабжены дополнительными внутренними, установленными соосно с внешними, .патрубками с образовани ем неравных кольцевых зазоров, а также дополнительным преобразователем и вычислительным устройством, при этом патрубки посредством преоб разоватёлей соединены с вычислитель ным устройством.DENSITY METER containing sens. an adapter element in the form of two nozzles connected to sections of pipe wires by elastic sleeves, and a transducer, characterized in that, in order to increase the accuracy of measuring the density of abrasive and crystallizing liquids, the nozzles are equipped with additional internal pipes aligned to form unequal annular gaps, as well as an additional converter and a computing device, while the pipes are connected to the computing device by means of converters. S gzzzmS gzzzm Z3_jLZ3_jL L « ...L "... которые при вычисления пропорциональвключающий в виде одногоwhich, when calculating, is proportional including one С трубопрово- 10 и виде одного весовой тролируемой жидкостью, определенном алгоритме дают результат (вес.), ныи только истинной плотности жидкости и начальному объему (без инкрустаций) кольцевого зазора между патрубками, который фактически имеет постоянную величину. Для реализации указанного алгоритма каждый наружный патрубок снабжен индивидуальным преобразователем, выходы которых соединены с вычислительным устройством, функционирующим по алгоритмуWith a pipeline of 10 and the form of one weighted trolled liquid, a certain algorithm gives the result (wt.), Now only the true density of the liquid and the initial volume (without inlays) of the annular gap between the pipes, which actually has a constant value. To implement this algorithm, each external pipe is equipped with an individual converter, the outputs of which are connected to a computing device operating according to the algorithm
SU813364735A 1981-12-11 1981-12-11 Densitometer SU1029045A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813364735A SU1029045A1 (en) 1981-12-11 1981-12-11 Densitometer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813364735A SU1029045A1 (en) 1981-12-11 1981-12-11 Densitometer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1029045A1 true SU1029045A1 (en) 1983-07-15

Family

ID=20986280

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813364735A SU1029045A1 (en) 1981-12-11 1981-12-11 Densitometer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1029045A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021010933A1 (en) * 2019-07-17 2021-01-21 Сергей Всеволодович КОВАЛЮХ Strain gauge for a volume-mass liquid density meter and volume-mass liquid density meter based thereon

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1.Авторское свидетельство СССР №175706, кл. G 01 N 9/04, 1965. 2. Авторское свидетельсфво СССР 177669, кл, G 01 N 9/04, 1966 (). *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021010933A1 (en) * 2019-07-17 2021-01-21 Сергей Всеволодович КОВАЛЮХ Strain gauge for a volume-mass liquid density meter and volume-mass liquid density meter based thereon

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20110022335A1 (en) Real-time non-stationary flowmeter
JPH0713575B2 (en) Mass flow measuring device
CA2138686A1 (en) Flow Conditioner for More Accurate Measurement of Fluid Flow
US4432243A (en) Flow calculator with velocity curve fitting circuit means
EP0178104B1 (en) Flowmeter
Thorn et al. Flow measurement
GB2289760A (en) Leak detection and pipeline temperature modelling
SU1029045A1 (en) Densitometer
CN117629299A (en) Multi-flow parameter measurement method for oil-water two-phase flow
JPS6329209Y2 (en)
JPH04312300A (en) Pipe line leak detecting device
CN114547892A (en) Vortex street moisture split-phase flow measuring method based on liquid film flow parameter modeling
RU15787U1 (en) DENSITY OF LIQUID MEDIA
US3012436A (en) Meter compensating apparatus
SU1326890A1 (en) Apparatus for automatic measurement of flow rate
Swengel et al. The ultrasonic measurement of hydraulic turbine discharge
WO2000020827A9 (en) Ultrasonic measurement system with chordal path
SU1606863A1 (en) Mass flow meter
SU1055231A1 (en) Method of metrologic diagnosis of flowmeter installed in branched pipelines
SU678307A1 (en) Method and apparatus for measuring medium stationary stream flowrate
SU1702249A1 (en) Method for measuring viscosity of flow in pipeline
SU1168804A1 (en) Installation for calibrating,calibration testing and testing high-temperature liquid flowmeters
SU1428923A1 (en) Flowmeter
RU2018786C1 (en) Method of measuring liquid discharge in large diameter pipe-line
RU2037796C1 (en) Strain flowmeter