Изобретение относитс к приборостроению и может быть применено в химической промышленности дл измерени плотности жидких сред. По основному авт.св. № 911220 известен плотномер, содержащий проточную камеру, компенсационный измеритель перепада давлени , выход которого соединен с отрицательным входом трехмембранного элемента сра нени , ,и п тимембранный элемент срав нени , первый вход которого соедине с выходом блока термокомпенсации, второй - с линией посто нного давлени , третий - с выходом ламинарного дроссел и крайними камерами, четвертый - с входом и линией питани ламинарного дроссел , а сопло - с пневмоемкостью, положительным входом трехмембранного элемента сравнени к через нормально закрытый клапан с атмосферой при этом выход трехмембранного элемента сравнени соединен с входом импульсатора, выход которого соединен с управл ющими вхо дами клапанов и элемента пам ти, вхо элемента пам ти соединен с выходом генератора линейно нарастающего сигн ла и через нормально закрытый клапан с атмосферой, а его выход подключен к выходному каналу устройства. При работе плотномера на ламинарном дрос селе устанавливаетс перепад давлени пропорциональный температуре и измер емой жидкости, и переменна пневмо «емкость заполн етс воздухом через ламинарный дроссель и сопло п тимембранного элемента сравнени .Одновременно нарастает давление на выходе г нератора линейно нарастающего сигнал При достижении в пневмоемкости и на положительном входе трехмембранного элемента сравнени давлени ,, равного выходному давлению компенсационного измерител перепада, подаваемому на отрицательный вход трехмембранного элемента сравнени , срабатывают трех мембранный элемент сравнени и импульсатор . Сигнал сформировавшийс на выходе генератора зарастающего си нала,- запоминаетс на элементе пам ти и поступает на выход устройства, а давление из пневмоемкости и с выхода генератора стравливаетс в атмо сферу через открывшиес клапаны. По еле сн ти импульса импульсатора кла паны закрываютс и начинаетс новый цикл измерени l . Однако известный плотномер характеризуетс недостаточной точностью измерени , обусловленной тем, что изменение перепада давлени на ламинарном дросселе происходит только в результате изменени давлени после дроссел . При этом измен етс не только перепад на дросселе, но и среднее по длине дроссел давление, равное полусумме давлений до и после дрос сел , вследствие чего нарушаетс линейна зависимость между перепадом на дросселе и расходом воздуха . через него и по вл етс погрешность измерени при колебани х температуры измер емой жидкости. Эта погрешность увеличиваетс при увеличении диапазона изменени температуры. Цель изобретени - повышение точности измерений. Поставленна цель достигаетс тем, что в плотномер дополнительно введен второй п тимембранный элемент сравнени , причем его .положительные входы соединены с линией задающего давлени , выход и первый отрицательный вход - с линией питани ламинарного дроссел , а второй отрицательный вход - с выходом ламинарного дроссел . На чертеже представлена схема плот .номера. Плотномер содержит проточную камеру 1, в которой на разной высоте установлены мембраны 2 и 3 компенсационного измерител 4 перепада давлени , содержащего рычаг 5, плечи которого св заны с мембранами 2 и 3, пружину 6 установки нул , преобразователь типа сопло-заслонка, заслонка 7 которого закреплена на рычаге 5, а сопло 8 соединено через дроссель 9 с линией питани , и механически св занный .с рычагом 5 блок 10 обратной св зи вход которого соединен с соплом 8 и линией выхода измерител 4 перепада Г 5 :тройство термокомпенсации выполнено в виде турбулентного дроссел 11, вход которого соединен с линией питани , и помещенного в измер емую жидкость ламинарного дроссел 12, вход которого соединен с выходом турбулентного дроссел 11, а выход - с атмосферой. Выход турбулентного дроссел 11 вл етс выходом устройства термокомпенсации и соединен с входом п тимембранного элемента 13 сравнени , второй вход которого соединен с линией посто нного давлени Р, третий вход - с линией питани и входом ламинарногс дроссел 14, четвертый вход и крайние камеры - с выходом ламинарного дроссел 14, а сопло - с пневмоемкостью 15, входом нормально закрытого клапана 16 и положительным входом трехмембранного элемента 17 сравнени . Отрицательный вход элемента 17 сравнени соединен с выходо компенсационного измерител 4 перепада давлени , а выход - с входом импульсатора 18 с дросселем 19, выхо которого соединен с управл ющими вхо дами нормально закрытых клапанов 16 и 20 и элемента 21 пам ти, выполненного , например, в виде линии задержки на такт. Генератор 22 линейно нарастающего сигнала состоит из пере менного дроссел 23 и повторител 24 со сдвигом, глзоса камера которого соединена с линией питани и входом дроссел 23, проточна камера - с вы ходом дроссел 23, а сопло - с входом элемента 21 пам ти, выход которого вл етс выходом плотномера, и через нормально закрБ1тый клапан 20 6 атмосферой. Лини питани ламинарного дроссел 14 соединена с выходом второго п тимембракного элемента 25 сравнени , положительные входы которого соединены с линией задающего да лени Pe,cit первьш отрицательный вхо с входом ламинарного дроссел 14, а второй отрицательный вход - с выхо .дом ламинарного дроссел . Плотномер работает следзшщим обра зом. При прохождении измер емой жидкости через проточную камеру 1 перепад давлени по , пропорциональный плотности жидкости, воспринимаетс мембранами 2 и 3 измерител 4 перепада-и урАвновешиваетс усилием, развиваемым блоком 10 обратной св зи, в котором устанавливаетс давление, пропорциональное плотности жидкости,.которое подаетс на отрицательный вход трехмембранного элемента 17 сравнени . Одновременно на выходе турбулентного дроссе л 11 устанавливаетс давление РА, пропорциональное температуреt .жидко сти, которое подаетс на вход . п тимембранного элемента 13 сравнени , который устанавлива етс в положение равновеси , при котором перепад дав .лени йР на дросселе 14 равен разности давлений Р и посто нного давлени Pf, . Так как клапан 16 закрыт, пнепмоемкость 15 начинает заполн тьс через дроссель 14 и сопло элемента 13 сравнени со скоростью, пропорциональной расходу воздуха, через дроссел .ь 14, а следовательно,и перепаду на нем. Одновременно при закрытом клапане 20 линейно нарастает выходном сигнал Р генератора 22 линейно нарастаклцего сигнала. При достижении, в пневмоемкости 15, а следовательно, и на положительном входе элемента 17 сравнени давлени , равного выходному давлению измерител 4 перепада, срабатывает элемент 17 сравнени и импульсатор 18 выдает единичный импульс давлени P,g, длительность которого определ етс настройкой дроссел 19. При этом выходное давление Р генератора 22 нарастающего сигнала запоминаетс элементом 21 пам ти и поступает на выход плотномера, а через открывшиес клапаны 16 и 20 давление из пневмоемкости 15 и выхода генератора , 22 нарастающего сигнала стравливаетс в атмосферу. После сн ти выходного импульса импульсатора клапаны 16 и 20 закрываютс и цикл измерени повтор етс . При изменении температуры измер емой жидкости измен етс давление на выходе турбулентного дроссел 11 и на соответствующем входе п тимембранного элемента 13 сравнени . При этом начинает перемещатьс мембранный блок элемента 13 сравнени и измен етс давление после ламинарного дроссел 14. Одновременно с изменением давлени после ламинарного дроссел 14 .измен етс давление на соответствующем отрицательном входе п тимембранного элемента 25 сравнени , начинает перемещатьс его мембранный блок и измен етс давление на его выходе и, соответственно, на входе ламинарного дроссел 14. При этом перепад давлени на дросселе 14 формируетс путем изменени давлени как после дросй т , так.и перед ним. Например, при падении давлени после дроссел давление перед ним возрастает,на такзто же величину. Элементы 13 и 25 сравнени устанавливаютс в такое положение равновеси . при котором перепад на дросселе 14 равен разности давлений Pj, и Р. , а полусумма давлений до и после дроссел 14 равна величине задающего давлсни Ра,ад , подаваемого на положительные вхоДы элемента 25 сравнени . Это обеспечивает посто нное значение сре него абсолютного давлени на ламинар ном дросселе и, соответственно, линейную зависимости расхода воздуха (через дроссель 14 от перепада и температуры жидкости, что исключает погрешность от изменени среднего абсолютного давлени на ламинарном дросселе. Давление Р„ на выходе измерител перепада давлени 4 пропорционально плотности жидкости при температуре измерени р. , т.е. и и I ) - коэффициент пропорциональности . Давление Р. на вьпсоде турбулент ного дроссел 11 пропорционально тем пературе жидкости t , т.е. Pl 4t, (2) где - коэффициент пропорциональПерепад давлени ЛР на дросселе равен разности давлений Р, и Р . и может быть определен по уравнению uP P,-Pt Pn-ktt/ (3) Расход q воздуха через ламинарный дроссель 14 может быть определе по уравнению Пуазейл 1 dpcp&p / i Bpj-eRT где (3 и - диаметр и длина дроссел перепад, давлени на дросселе 14 j среднее по длине дроссел абсолютное давление, в зкость воздуха, газова посто нна воздуха , Т - температура воздуха. Так как среднее по длине дроссел 14- абсолютное давление однозначно определ етс величиной задающего давлени , то Рср const, . уравнение (4) может быть записано в следующем виде: G k,bP, (5) где К, - коэффициент пропорциональ ности, определ емый парам рами дроссел 14. л Интервал времени с , за который давление в пневмоемкости 15 возраст ет до величины P , при котором происходит срабатывание элемента 17 ср авнени , определ етс по уравнению где объем пневмоемкости 15. После подстановки (1), (2), (3) и (5) в уравнение (6) получают, что JnPiV КЛР«-Ч) При наладке плотномера устанавливаетс величина посто нного давлени ч().: Тогда уравнение (7) может быть записано в следующем виде:. где R - коэффициент объемного расширени жидкости. Выходной сигнал плотномера равный запоминаемому в момент времени 2 выходному сигналу генератора 22 .линейно нарастающего давлени , пропорционален величине - и определ етс поуравнению РВЫХРГ КГС, (9) где Kf- коэффициент пропорциональности, определ емый параметрами дроссел 23 и перепадом на нем. После подстановки (8) в (9) получают , что (t-2br 1-B(t-2of Pv где р - плотность жидкости, приведенна к нормальным услови м (), (Ь constK .Xt оэффициент пропорциональности. Таким образом, как видно из уравнеи (10), выходной сигнал плотномера р мо пропорционален искомому зна711005378The invention relates to instrument engineering and can be applied in the chemical industry to measure the density of liquid media. According to the main auth. No. 911220 is known for a densitometer containing a flow chamber, a compensating differential pressure meter, the output of which is connected to the negative input of a three-membrane element, and a five-membrane comparison element, the first input of which is connected to the output of a temperature compensating unit, the second with a constant pressure line, the third - with the release of laminar throttles and extreme chambers, the fourth - with the entrance and power line of the laminar throttle, and the nozzle - with air intensity, the positive input of the three-membrane element compared to through at the same time, the valve with atmosphere is closed; the output of the three-membrane comparison element is connected to the input of the pulsator, the output of which is connected to the control inputs of the valves and the memory element, the input of the memory element is connected to the output of the ramp signal generator and through the normally closed valve to the atmosphere, and its output is connected to the output channel of the device. When the meter is working on a laminar throttle, a pressure drop is proportional to the temperature and the liquid to be measured, and the variable pneumatic tank is filled with air through the laminar throttle and the nozzle of the five membrane element of the comparison. At the same time, the pressure at the output of the ram generator increases at the positive input of the three-membrane element of the pressure comparison, equal to the output pressure of the compensation differential meter supplied to the negative input three-membrane element of the comparison, the three membrane element of the comparison and the pulser work. The signal formed at the exit of the generator of the overgrowing signal is stored on the memory element and goes to the output of the device, and the pressure from the pneumatic volume and from the output of the generator is released into the atmosphere through the opened valves. After the pulse of the pulsator pulse is barely removed, the valves close and a new measurement cycle l begins. However, a known density meter is characterized by insufficient measurement accuracy due to the fact that the change in pressure drop across a laminar choke occurs only as a result of a change in pressure after throttles. In this case, not only the pressure drop across the throttle changes, but also the pressure along the length of the throttles equal to the half-sum of the pressures before and after the throttles, as a result of which the linear relationship between the pressure drop across the throttle and the air flow is broken. through it, the measurement error appears when the temperature of the measured liquid fluctuates. This error increases as the range of temperature changes. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy. The goal is achieved by adding a second five-membrane comparison element to the densitometer, with its positive inputs connected to the pressure control line, the output and the first negative input to the power supply line of the laminar throttle, and the second negative input to the output of the laminar throttle. The drawing shows the scheme of the raft. The densitometer contains a flow chamber 1, in which diaphragms 2 and 3 of a differential pressure gauge 4 are installed at different heights, containing a lever 5, the arms of which are connected to membranes 2 and 3, a zero-setting spring 6, a nozzle-flap converter, the flap 7 of which fixed on the lever 5, and the nozzle 8 is connected via a choke 9 to the power line, and mechanically connected with the lever 5 the feedback block 10 is connected to the nozzle 8 and the output line gauge 4 of the differential G 5: the thermal compensation unit is made in the form of a turbo entnogo choke 11 whose input is connected to a power line, and placed in a laminar liquid sensed by a throttle 12 whose input is connected to the output turbulent choke 11, while the output - to the atmosphere. The output of turbulent throttles 11 is the output of the temperature compensating device and is connected to the input of the five-membrane comparison element 13, the second input of which is connected to the constant pressure line P, the third input to the power line and the input of laminar throttle 14, the fourth input and the outer chambers to the output laminar throttles 14, and the nozzle - with pneumatic intensity 15, the inlet of the normally closed valve 16 and the positive inlet of the three-membrane comparison element 17. The negative input of the comparison element 17 is connected to the output of the compensation pressure gauge 4, and the output is connected to the input of the pulser 18 with a throttle 19, the output of which is connected to the control inputs of the normally closed valves 16 and 20 and the memory element 21, made, for example, the form of the delay line per clock. The linearly increasing signal generator 22 consists of a variable throttle 23 and a repeater 24 with a shift, the chamber of which is connected to the power line and the entrance of throttles 23, the flow chamber - with the output of throttles 23, and the nozzle - to the input of memory element 21, the output of which is the outlet of the densitometer, and through a normally closed valve 20 6 atmosphere. The power supply line of laminar throttles 14 is connected to the output of the second 5thmembracial comparison element 25, the positive inputs of which are connected to the master line Pe, cit first negative input 14 and the second negative input to the output of the laminar throttle. The densitometer works as follows. When the measured fluid passes through the flow chamber 1, the differential pressure across, proportional to the density of the liquid, is sensed by the membranes 2 and 3, the differential pressure gauge 4, and urA is balanced by the force developed by the feedback unit 10, in which a pressure is established proportional to the density of the liquid that is supplied the negative input of the three-membrane element 17 of the comparison. At the same time, at the outlet of the turbulent drosse l 11, a pressure RA is established proportional to the temperature of the liquid that is fed to the inlet. A five-membrane comparison element 13, which is set to an equilibrium position, at which the pressure drop of the pressure P at the throttle 14 is equal to the pressure difference P and the constant pressure Pf,. Since the valve 16 is closed, the tank capacity 15 begins to fill through the throttle 14 and the nozzle of the comparison element 13 with a speed proportional to the air flow through the throttle 14, and hence the differential across it. At the same time, with the valve 20 closed, the output signal P of the generator 22 of the linear increase of the signal linearly increases. When reaching, in pneumatic capacity 15, and consequently, at the positive input of the pressure comparison element 17, equal to the output pressure of the differential meter 4, the comparison element 17 is triggered and the pulser 18 outputs a single pressure pulse P, g, the duration of which is determined by setting the throttles 19. In this case, the output pressure P of the rising signal generator 22 is stored by the memory element 21 and is fed to the output of the densitometer, and through the opened valves 16 and 20 the pressure from the pneumatic tank 15 and the output of the generator, 22 of the rising signal pours into the atmosphere. After the pulser output pulse has been removed, the valves 16 and 20 are closed and the measurement cycle is repeated. With a change in the temperature of the measured liquid, the pressure at the outlet of the turbulent throttles 11 and at the corresponding input of the five-membrane comparison element 13 changes. At the same time, the membrane unit of the comparison element 13 begins to move and the pressure changes after laminar throttles 14. Simultaneously with the pressure change after laminar throttles 14, the pressure at the corresponding negative input of the five membrane-like comparison element 25 changes, the membrane block begins to move and the pressure changes its output and, respectively, at the inlet of the laminar throttle 14. In this case, the pressure drop across the throttle 14 is formed by changing the pressure both after the throttling and in front of it. For example, when the pressure drops after the throttles, the pressure in front of it increases by the same amount. Elements 13 and 25 of the comparison are set to such an equilibrium position. where the difference in the throttle 14 is equal to the pressure difference Pj, and P., and the half-sum of the pressures before and after the throttles 14 is equal to the value of the driver Pa, Pa, the hell supplied to the positive inputs of the comparison element 25. This ensures a constant value of the absolute pressure medium at the laminar throttle and, accordingly, a linear dependence of the air flow (through the throttle 14 on the differential and fluid temperature, which excludes the error from the change in the average absolute pressure on the laminar throttle. Pressure P at the differential meter output pressure 4 is proportional to the density of the liquid at the measurement temperature p., i.e., and and i) is the proportionality coefficient. The R. pressure on the extrusion of a turbulent throttle 11 is proportional to the temperature of the fluid t, i.e. Pl 4t, (2) where is the ratio proportional to the differential pressure LR on the throttle is equal to the pressure difference P, and P. and can be determined by the equation uP P, -Pt Pn-ktt / (3) The air flow q through the laminar choke 14 can be determined by the Poiseyl equation 1 dpcp p / i Bpj-eRT where (3 and is the diameter and length of the throttle differential , the pressure on the throttle 14 j is the absolute pressure along the length of the throttles, the air viscosity, the gas constant of air, T is the air temperature. Since the average of the length of the throttles 14 and the absolute pressure are uniquely determined by the value of the specifying pressure, then Pcp const, equation. (4) can be written as follows: G k, bP, (5) where K, is the coefficient of the transmission The nationality defined by the pairs of the frames is 14 l. The time interval c for which the pressure in the pneumatic tank 15 increases to the value of P, at which the element 17 of the avant 17n actuates, is determined by the equation where the volume of the pneumatic capacitance 15. After substitution (1) , (2), (3) and (5) in equation (6) it is obtained that CLR JnPiV “-Ch) When adjusting the densitometer, the constant pressure value h () is set: Then equation (7) can be written as follows :. where R is the volume expansion coefficient of the fluid. The output of the densitometer is equal to the output signal of the generator 22 of the linearly increasing pressure remembered at time 2, proportional to the value - and is determined by the equation РВЫХРГ КГС, (9) where Kf is the proportionality coefficient determined by the parameters of throttles 23 and the difference on it. After substituting (8) into (9), it is obtained that (t-2br 1-B (t-2of Pv where p is the density of the liquid, reduced to normal conditions (), (L constK .Xt is the proportionality coefficient. So can be seen from equation (10), the output signal of the density meter p is proportional to the desired value. 711005378
чению плотности жидкости, приведен-рассола, подаваемого на электролиз,the density of the liquid, reduced brine supplied to the electrolysis,
ному к нормальным услови м, и неПрименение плотномера обеспечиваетto normal conditions, and the non-use of a density meter provides
зависит от ее температуры.точность регулировани плотности расПлотномер примен ют в производ-5 путем предотвращени режимов растве хлора и каустика по ртутномуботы, сопровождающихс взрывоопасныметоду дл определени плотности и концентраци ми водорода в хлоре. сола и повышение безопасности работыdepends on its temperature. The density control accuracy of the rasp meter is used in production-5 by preventing the chlorine and caustic by the mercury discharging regimes, accompanied by an explosive method to determine the density and concentrations of hydrogen in chlorine. sola and increased safety