SU1182336A1 - Плотномер жидкости - Google Patents

Abstract

ПЛОТНОМЕР КШДКОСТИ, содержащий проточную емкость посто нного уровн , размещенньй в проточной емкости полый поплавок, сосуд, заполненный эталонной жидкостью и закрепленный в поплавке, пьезометрическую трубку, помещенную в сосуд и соединенную с блоком питани  воздухом, отличающийс  тем, что, с целью повышени  чувствительности,он снабжен дроссельным делителем, один вход которого соединен с пьезометрический трубкой, второй вход с дополнительно введенным блоком подачи опорного давлени , а выход - С полостью поплавка, при этом поплавок со стороны дна и верха емкости вьшолнен в i виде патрубка, оканчивающегос  сильфоном , дно которого жестко укреплено. Л

Description

Изобретение относитс  к приборостроению и может найти применение в химической и других отрасл х промышленности дл  измерени  плотности жидких сред.

Цель изобретени  - повышение чувсвительности плотномера за.счет обеспечени  пропорциональности зависимости перемещени  поплавка от измер емой плотностии увеличение выходного сигнала при небольших перемещени х поплавка.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Плотномер жидкости содержит проточную емкость 1 посто нного уровн  с подвод щим 2 и отвод щим 3 патрубками . В емкости 1 размещен полый поплавок 4, соединенный в верхней и нижней части с сильфонами 5 и 6 , торцы которых жестко закреплены на емкости 1. В полости поплавка 4 размещен сосуд 7 с эталонной жидкостью 8ф В сосуд 7 помещена пьезометрическа  трубка 9, проход ща  через сильфон 5 и соединенна  с блоком питани  воздухом 10, выходным каналом Р и первым входом дроссельного делител  на посто нном 11 и переменном 12 дроссел х. Второй вход дроссельного делител  соединен с линией опорного давлени  Рд, а выход - с полостью Поплавка 4.

Плотномер жидкости работает следующим образом. Измер ема  жидкость через патрубок 2 поступает в емкость 1 посто нного уровн  и вытекает через патрубок 3. Выталкивающа  сила F, определ  ема  плотностью измер емой жидкости и воздействующа  на поплавок 4 перемещает поплавок 4 и уравновешиваетс  силой раст жени  и сжати  силфонов 5 и 6. При увеличении плотност измер емой жидкости выталкивающа  сила FJ увеличиваетс  и поплавок 4 перемещаетс  на определенную величин вверх, сжима  сильфон 5 и pacTi .ива  сильфон 6. При этом перемещаетс  . вверх закрепленный в поплавке 4 сосу 7 и увеличиваетс  глубина ь h погружени  пьезометрической трубки 9 в эталонную жидкость 8 и, соответственно, увеличиваетс  давление в пьезометрической трубке 9 и на входе дроссельного делител  11 и 12. Вследствие этого возрастает давление PQ на выходе дроссельного делител  и, соответственно , в полости поплавка. Увеличение давлени  в полости поплавка 4, т.е. над эталонной жидкостью, приводит к дополнительному увеличению давлени  в пьезометрической трубке 9. При уменьшении плотности измер емой жидкости поплавок 4 с сосудом 7 перемещаетс  на определенную величину вниз, падает давление в пьезометрической трубке 9 и на входе дроссельного делител  11 и 12. При этом падает давление на выходе дроссельного делител  и, соответственно, в полости поплавка 4, вследствие чего происходит дополнительное падение в пьезометрической трубке 9 и на выходе устройства. При соответствующей проводимости переменного дроссел  12 дроссельного делител  можно получить изменение выходного сигнала в стандартном диапазоне (0,21 ,0 кг/см) при изменении плотности в УЗКОМ диапазоне.

Действительно, перемещение поплавка д Н св зано с изменением плотности лр измер емой жидкости уравнением ,ьг, где К( - коэффициент пропорциональности, определ емый . . объемом поплавка 4 и жесткостью сильфонов 5 и 6.

Давление в пьезометрической трубке 9, равное величине выходного сигнал .а 7 , определ етс  уравнением

ш + Pg (1 где g - ускорение свободного падени uh - изменение глубины погружени 

пьезометрической трубки 9, РЗ - плотность эталонной жидкости Рр- давление в полости поплавка 4 (выходное давление дроссельного делител ).

Давление Р на выходе дроссельного делител  определ етс  по уравнению

об „ Я

р ; р Р

(2)

8 вых ос+/ СС+/5

где oi, Я - соответственно проводимости дросселей 11 и 12. Реша  совместно уравнени  (3) и (4) относительно Р.. получаем следуют

рЫХ

щее уравнение:

P.b,..Pak,.h.P,

()

/i

|P,(oct/i1

К,

где fb const - коэффициент пропорциональности. С учетом того, что uh Ь Н уравнение, (5) может быть представлено в следующем. виде: Р 0Как видно из уравнени  (4) при менении /5 коэффициент К может измен тьс  в пределах О , что позвол ет при соответствующем знач 64 НИИ /Ь получить изменение выходного. сигнала в стандартном диапазоне (0,2-1,0 кг/см) и что определ ет гораздо более высокую чувствительность устройства по сравнению с прототипом , в котором разность давлений в пьезометрических трубках не может превышать величину gflhyJ /У

/.

//

7 S.

о -

Claims (1)

1. ПЛОТНОМЕР ЖИДКОСТИ, содержащий проточную емкость постоянного уровня, размещенный в проточной ем- кости полый поплавок, сосуд, заполненный эталонной жидкостью и закрепленный в поплавке, пьезометрическую трубку, помещенную в сосуд и* соединенную с блоком питания воздухом, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности,он снабжен дроссельным делителем, один вход которого соединен с пьезометрической трубкой, второй вход с дополнительно введенным блоком подачи опорного давления, а выход - С полостью поплавка, при этом поплавок со стороны дна и верха емкости выполнен в виде патрубка, оканчивающегося сильфоном, дно которого жестко укреплено.

   □о

   1 -1182336