SU1434330A1 - Method of measuring liquid density - Google Patents

Method of measuring liquid density Download PDF

Info

Publication number
SU1434330A1
SU1434330A1 SU864159758A SU4159758A SU1434330A1 SU 1434330 A1 SU1434330 A1 SU 1434330A1 SU 864159758 A SU864159758 A SU 864159758A SU 4159758 A SU4159758 A SU 4159758A SU 1434330 A1 SU1434330 A1 SU 1434330A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pressure
compensator
density
pneumatic
measuring
Prior art date
Application number
SU864159758A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Залманович Кравец
Валерий Петрович Миронов
Original Assignee
Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева
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 Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева filed Critical Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева
Priority to SU864159758A priority Critical patent/SU1434330A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1434330A1 publication Critical patent/SU1434330A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к способам определени  плотности жидких сред. Цель изобретени  - повыше1ше точной- ти и упрощение определени  плотности жидкости пнёвмометрическим методом. Способ определени  плотности жидкости заклк1чаетс  в том, что воздух продувают за два такта через длинную и короткую измерительные трубки, помещенные в исследуемую жидкость, и компенсатор давлени , причем в первом такте продувают воздух через компенсатор и короткую трубку, регулируют давление в компенсаторе так, чтобы перепад давлени  между ним и короткой трубкой стал равен нулю; во втором такте воздух продувают через компенсатор и длинную трубку, измер кгг перепад давлени  между ними, по которому суд т об искомой величине. 3 ил. i (ЛThe invention relates to a measurement technique, and specifically to methods for determining the density of liquid media. The purpose of the invention is to improve the accuracy and simplify the determination of the density of a liquid by the gravimetric method. The method for determining the density of a liquid is concluded in that air is blown in two cycles through a long and short measuring tubes placed in the liquid under study and a pressure compensator, and in the first stroke blows air through a compensator and a short tube, adjust the pressure in the compensator so that the difference the pressure between it and the short tube became zero; in the second stroke, air is blown through the compensator and the long tube, measuring kgg of pressure difference between them, which is used to judge the desired value. 3 il. i (L

Description

00 0000 00

Изобретение относитс  к измерительной технике, а име1шо к способам определени  плотности жидких сред.The invention relates to a measurement technique, and to methods for determining the density of liquid media.

Цель изобретени  - повышение точ- г ности и упрощение определени  плотности за счет исключени  операций перемещени  трубки компенсатора балластного давлени  и измерени  его величины .10The purpose of the invention is to improve the accuracy and simplify the determination of the density by eliminating the operations of moving the ballast pressure compensator tube and measuring its value .10

На фиг,I изображена структурна  схема пневмометрйческого плотномера, реализующего предлагаемый способ; на фиг.2 - управл юще-вычислительный блок; на фиг.З - временна  диаграмма 15 работы плотномера.Fig, I shows a structural diagram of a pneumometric densitometer that implements the proposed method; Fig. 2 illustrates a control computing unit; FIG. 3 is a time diagram 15 of the operation of the density meter.

Способ заключаетс  в том, что воздух продувают за два такта через дпинную и короткую измерительные трубки, помещенные в исследуемую жид- 20 кость, и компенсатор давлени , причем в первом такте продувают воздух через компенсатор и короткую трубку, регу- лируют давление в компенсаторе так, чтобы перепад давлений между компен- 5 сатором и короткой трубкой стал равен нулю, во втором такте продувают воз- дух через компенсатор и дпинную изме- рительную трубку, измер ют перепад . давлени  между ними, по которому су- 0 д т о плотности жидкости.The method consists in that the air is blown in two cycles through a dpine and short measuring tubes, placed in the liquid under study, and a pressure compensator; moreover, in the first stroke, air is blown through the compensator and the short tube, the pressure in the compensator is adjusted so that so that the differential pressure between the compensator and the short tube becomes zero, in the second stroke air is blown through the compensator and the dp measuring tube, the differential is measured. pressure between them, at which su- 0 d t about the density of the liquid.

Способ реализуетс  с помощью пневмометрйческого плотномера,The method is implemented using a pneumometric densitometer,

Плотномер содержит блок 1 питани  воздухом, питающий плюсовую 2 и мину- 35 совую 3 независимые пневмолинии, между которыми включен дифманометр 4. Плюсова  пневмолини  2 через нормально закрытый пневмоклапан 5 запитывает . основную измерительную трубку б, по- 40 груженную в контролируемую жидкость на глубину Н, а чере-з нормально открытый пневмоклапан 7 - дополнительную трубку 8, погруженную в жидкость на глубину И + h. Минусова  пневмо- 45 лини  3 через нормально закрытый пневмоклапан 9 запитывает пневмоемкость 10 и последовательно соединенный с ней пневмодроссель 11, св занный с атмосферой через нормально за- JQ крытый пневмоклапан 12, Минусова  камера дифманометра А св зана с минусовой пневмолинией 3 в месте соединени  пневмоемкости 10 с пневмодроссе- лем 11, выход дифманометра 4 соединенj с входом управл юще-вычислительного блока 13, первьй выход которого св зан с входами управлени  пневмоклапа- нов 5 и 7, а второй и третий - с входаю1 управлени  пневмоклапанов 9 и 12 соответственно,The densitometer contains air supply unit 1, supplying positive 2 and minus 35 independent 3 independent pneumatic lines, between which differential pressure gauge 4 is connected. Positive pneumolini 2 feeds through a normally closed pneumatic valve 5. the main measuring tube b, 40, immersed in a controlled fluid to a depth of H, and through the normally open pneumatic valve 7, an additional tube 8, immersed in the fluid to a depth of And + h. Minus pneumatic 45 line 3 through a normally closed pneumatic valve 9 supplies pneumatic capacity 10 and a pneumatic throttle 11 connected in series with it, connected to the atmosphere through a normally charged JQ indoor pneumatic valve 12, Minus chamber of a differential pressure gauge A connected to minus pneumatic line 3 at the junction of pneumatic capacity 10 11, the output of the differential pressure gauge 4 is connected to the input of the control-computing unit 13, the first output of which is connected to the control inputs of pneumatic valves 5 and 7, and the second and third - from the control valve of the pneumatic valve s 9 and 12, respectively,

Управл юще-вычислительный блок 13 состоит из компаратора 14, первый вход которого св зан с выходом дифма нометра 4, а второй - с выходом блока 15 уставки, триггера 16 с установочными входами, первый вход которого (вход сброса) соединен с выходом компаратора 14, а выход - с входом управлени  пневмоклапана 12, генератора 17, триггера 18 со счетным входом , вход которого св зан с выходом генератора 17, а первьш выход - с входами управлени  пневмоклапанов 5 и 7, первым входом схемы 19 совпадени  и входом одновибратора 20, выход которого св зан с входом управлени  пневмоклапана 9, вторым входом (Установка ) триггера 6, входом инвертора 21 и вторым входом (Разрешение приема) регистра 22, преобразовател  напр жение - частота 23, вход которого соединен с выходом дифманомет ра 4, схем 24 и 25 совпадени , первые входы которых св заны соответственно с первым и вторым выходами триггера 18, а третьи - с выходом преобразовател  23, и реверсивного счетчика 26, первый, второй и третий входы которого (входы Сложение, Вычитание.и Сброс) соответственно соединены с выходами схем 25, 24 и 19 совпадени , а вькод - с первым входом регистра 22. Второй и третий ВХОДЕ. схемы 19 совпадени  соответственно св заны с выходом инвертора 21 и выходом генератора 17, а вторые входы схем 24 и 25 совпадени  - с выходом инвертора 27, вход которого соединен с выходом генератора I7,The control and computing unit 13 consists of a comparator 14, the first input of which is connected with the output of differential meter 4, and the second with the output of the setpoint block 15, a trigger 16 with installation inputs, the first input of which (reset input) is connected to the output of the comparator 14, and the output is connected to the control input of the pneumatic valve 12, generator 17, trigger 18 with a counting input, the input of which is connected to the output of the generator 17, and the first output to control inputs of the pneumatic valves 5 and 7, the first input of the coincidence circuit 19 and the input of the one-vibrator 20, output which is connected to the control input and pneumatic valve 9, the second input (installation) of the trigger 6, the input of the inverter 21 and the second input (reception resolution) of the register 22, the voltage converter - the frequency 23, the input of which is connected to the output of the differential pressure gauge 4, the circuits 24 and 25 coincidence, the first inputs of which associated with the first and second outputs of the trigger 18, and the third with the output of the converter 23, and the reversing counter 26, the first, second and third inputs of which (inputs Addition, Subtraction.and Reset) are respectively connected to the outputs of circuits 25, 24 and 19 match, and code - with the first input p Registry 22. Second and Third ENTRANCE. matching circuits 19 are respectively connected with the output of the inverter 21 and the output of the generator 17, and the second inputs of the matching circuits 24 and 25 are connected with the output of the inverter 27, whose input is connected to the output of the generator I7,

Способ осуществл ют с помощью плотномера следующим образом.The method is carried out using a densitometer as follows.

В первом такте в плюсовую пневмо- линию 2 подключают основную измерительную трубку 6 и регулируемым компенсатором балластного давлени , реализованным в минусовой пневмолинии 3 с помощью пневмоемкости 10, пневмо- дроссел  11 и пневмоклапанов 9 и 12 добиваютс  нулевого или близкого к нулевому показани  дифманометра 4. Это показание запоминают и фиксируют дл  этого состо ни  давление в компенсаторе.In the first stroke, the main measuring tube 6 and the adjustable ballast pressure compensator, implemented in the minus pneumatic line 3 using pneumatic capacitance 10, pneumatic throttle 11 and pneumatic valves 9 and 12, achieve a zero or close to zero reading of the differential pressure meter. the reading is memorized and the pressure in the compensator is recorded for this condition.

Во втором такте при фиксированном значении давлени  в компенсаторе увеличивают глубину погружени  измери;:тельной трубки - подключают в плюсовую пневмолииию 2 измерительную труб- .ку 8 и запоминают показани  ди(1)мано- мётра 4. Искома  плотность пропор- циональна разности показаний дифмано- метра во втором и первом тактах. В i-M такте измерени  (i 1,3, 5,...) на плюсовую камеру дифманомет- ра 4 действует давлениеIn the second cycle, at a fixed value of pressure in the compensator, the immersion depth of the measurement is increased: the body tube - the measuring tube 8 is connected to the positive pneumole 2 and the readings of di (1) manometer 4 are recorded. The required density is proportional to the differential reading of the diffuser. meters in the second and first bars. In the i-M measurement cycle (i 1,3, 5, ...) pressure is applied to the plus chamber of the differential pressure gauge 4

Р; pgH - Р,, PS; PV; ,R; pgH - P ,, PS; PV; ,

где р - измерие а  плотность; g - 9,81 м/с - ускорение силы т жести; - потери давлени  на участкаwhere p is the measurement and density; g - 9.81 m / s - acceleration of the force of tin; - pressure loss at the site

лневмолннии от места подключени  дифманометра до нижнего среза барботажной трубки,обусловленные трением воздуха о стенки пневмолинии и трубки в i-M такте;Lightning from the place of connection of the differential pressure gauge to the lower section of the bubbling tube caused by air friction against the walls of the pneumatic line and the tube in the i-M cycle;

Р., - избыточное давление воздуха, обусловленное силами поверхностного нат жени , необходимое дл  отрыва пузырька от нижнего конца трубки в i-ом такте;R., is the excess air pressure caused by the surface tension forces necessary for the bubble to break from the lower end of the tube in the i-th cycle;

Р - давление, обусловленное скоростным напором жидкости,из- мен ющим условие отрыва пузырька воздуха от нижнего конца трубки в i-м такте. Пусть в момент компенсации давление в компенсаторе (в пневматической емкости 10) равно .P is the pressure due to the velocity head of the fluid, which changes the condition for the detachment of the air bubble from the lower end of the tube in the ith cycle. Let the pressure in the compensator (in the pneumatic container 10) be equal at the time of compensation.

Если модель статической характеристики дифманометра 4 имеет видIf the model of the static characteristic of the differential pressure gauge 4 is

У; а„ + аДР - ;),W; a „+ ADR -;),

4040

выходной сигнал (ток, напр жение и пр.);output signal (current, voltage, etc.);

номинальные коэффициенты модели; . смещение статической харак- jnominal coefficients of the model; . static displacement j

теристики, обусловленное conditioned by

дрейфом нул  дифманометра 4; коэффициент чувствительности дифманометра 4,drift zero differential pressure gauge 4; sensitivity coefficient of differential pressure gauge 4,

такте в момент компенсации CQtact at the time of compensation CQ

выходе дифманометра 4 равенoutput of differential pressure gauge 4 is equal to

У;W;

+ а,; (pgH + /iP; - Р),(1)+ a; (pgH + / iP; - Р), (1)

где а . , - значени  коэффициентовwhere a. , - values of coefficients

модели статической рактеристики в i-м такте .models of static behavior in the i-th cycle.

ЛР; P(v; + + РLR; P (v; + + P

ViVi

В (i-(-l)-M такте на плюсовую камеру дифманометра действует давлениеIn the (i - (- l) -M cycle, pressure is applied to the plus chamber of the differential pressure gauge

Р.R.

,v, - h) Рм,(- Г, v, - h) Рм, (- Г

Так как длительность такта измерени  всегда можно сделать достаточно малой, то:Since the duration of the measurement cycle can always be made sufficiently short, then:

р . - р . .R . - R . .

(l + () А (l + () A

Ps(,4, PS; Ps (, 4, PS;

р рp p

V(Ui) , V (Ui),

Значени  давлени  в компенсаторе и коэффициентов модели также не могут изменитьс  за врем  одного такта следовательно:The pressure values in the compensator and the coefficients of the model also cannot change during one clock cycle, therefore:

р рт .mouth

1 + I ) 9 0(1+н| о1  1 + I) 9 0 (1 + n | o1

() 1, () one,

Таким образом, в (i+O-M такте сигнал на выходе дифманометра 4 равенThus, in the (i + O-M cycle, the signal at the output of the differential pressure gauge 4 is equal to

+ о + o

а .fngCH h) +UP, - -(2)a .fngCH h) + UP, - - (2)

у;н П (2) и (1) имеемy; n P (2) and (1) we have

. - У, ,() Отсюда искома  плотность находитпо алгоритму. - Y,, () From here the density is found by algorithm

о about

5five

00

jj

QQ

(3)(3)

(4)(four)

c c

д Zi.d zi.

I- 1I- 1

Ia,; ghIa; gh

При полной компенсации У ; О и измерительный алгоритм принимает видWith full compensation; Oh and the measurement algorithm takes the form

л Р а,; gh l R a; gh

Значение h выбираетс  из следующего соображени .The value of h is chosen from the following consideration.

Дл  заданного предела измерени  Рр дифманометра 4 при максимальной измер емой плотности значение перепада давлени  на дифманометре 4 во втором такте не должно выходить за предел измерени .For a given limit of measurement of the Pp of the differential pressure gauge 4 at the maximum measured density, the value of the pressure differential on the differential pressure measurement 4 in the second cycle should not exceed the limit of measurement.

Дл  р рмако в первом такте имеем For r rmaco in the first bar we have

Р| - р , р«„,е gH + Р, , (5) во втором тактеR | - р, p «„, e gH + Р,, (5) in the second cycle

PI - Р рмакс 8(И+Ь)-Ь UP,- р; .. Р,.(6)PI - Р рмакс 8 (И + б) -Ь UP, - р; .. R,. (6)

Отсюда найдем 1From here we find 1

h .(7)h. (7)

Рмаке ё Как видно из (3) и (4), значениеRmake ё As seen from (3) and (4), the value

плотности контролируемой жидкости не зависит от условий работы плотномера и дрейфа нул  дифманометра, а определ етс  результатами двух соседних тактов измерени  и величшюй h.The density of the monitored fluid does not depend on the working conditions of the densitometer and the drift of the differential pressure gauge, but is determined by the results of two adjacent measurement cycles and the largest h.

Таким образом, определение текущей плотности жидкости производитс  по результатам двух тактов измере- :ни . в первом такте открыт пневморсла- ,пан 5, а пневмоклапаи 7 закрьп н ра- ;ботает измерительна  трубка 6. Ком|пенсаци  перепада давленш на дифма- 10 триггера 18 запускаетс  одновибратор 20jThus, the determination of the current density of a liquid is made according to the results of two cycles of measurement: in the first stroke, the pneumatic fork is open, pan 5, and pneumatic valves 7 are closed; the measuring tube 6 is working; compensating the pressure differential over the differential 10 trigger 18 starts the one-shot 20j

вырабатывающий положительный импульс длительностью f , открывающий пневмоклапан 9 на это врем . За это врем  .давление -в пневмоемкости 10 превыситgenerating a positive pulse of duration f, opening the pneumatic valve 9 at this time. During this time, the pressure in the air capacity 10 exceeds

5 давление в плюсовой камере дифмано- .метра А, на его выходе сигнал будет иметь отрицательный знак. Компаратор 14 совместно с бл.оком 15 уставки настраиваетс  таким образом, что он5 the pressure in the positive chamber of the meter A, the signal at its output will have a negative sign. Comparator 14, in conjunction with block 15, is configured in such a way that it

20 срабатывает при небольшом отрицательном сигнале, а- отключаетс  при нулевом сигнале на его входе, Следова- , телыю, в течение времени, не превышающего величину сГ , компаратор 1420 is triggered when a small negative signal is turned off, a- is turned off when the signal at its input is zero, Track, body, for a time not exceeding the value of cG, comparator 14

сработает и будет находитьс  в сос|нометре 4 осуществл етс  в минусовой |пневмолинин 3 регулированием давлени  в нневмоемкости lO. Дл  этого, в iтечение короткого времени открывают |нневмоклапан 9 и закрывают пневмоклапан 12, Давление в пневмоемкости 10 начинает возрастать и в некоторый момент превысит давление в плюсовой камере дифманометра 4. Сигнал на ei o выходе становитс  отрицательным. Затем закрывают пневмоклапан 9 и открывают пневмоклапан 12. Давление в емкости начинает монотонно падать, так i как она разр жаетс  в атмосферу через пневмодроссель 11 и сигнал на выходе дифманометра 4 возрастает,Как т олько достигаетс  нулевое значение сигнала :на выходе дифманометра 4, пневмокла- :пан 12 закрываетс  и производитс  will work and will be located in the pump 4 and will be carried out in the minus | pneumolin 3 by regulating the pressure in the luminescence capacity lO. For this, during a short time, the pneumatic valve 9 is opened and the pneumatic valve 12 is closed. The pressure in the pneumatic capacitance 10 begins to increase and at some point exceeds the pressure in the positive chamber of the differential pressure gauge 4. The output at the ei o output becomes negative. Then the pneumatic valve 9 is closed and the pneumatic valve 12 is opened. The pressure in the tank begins to monotonously fall, so i as it discharges into the atmosphere through the pneumatic throttle 11 and the signal at the output of the differential pressure gauge 4 increases, as the output of the differential pressure gauge 4, the pneumatic valve reaches : pan 12 is closed and is being produced

съем информации (сигнал на выходеinformation retrieval (output signal

:дифманометра может быть немного боль- : ше ьгул , так как быстродействие пнеч- 1оклапанов orpaHii4eHo и за врем  переключени  давление в пневмоемкости i O может уменьшитьс ) ,: the differential pressure gauge may be slightly larger: shegul, since the response time of the pneumatic valves orpaHii4eHo and during the switching time the pressure in the pneumatic capacitance O can decrease)

Во втором такте пневмоклапан 5 закрыт , а пневмо1шапан 7 открыт. Сое- то ние элементов в минусовой пневмоЛ1ШИИ 3 остаетс  неизменным. Так как работает допол1И1тельна  трубка 8, то давление в плюсовой камере дифманометра возрастает и производитс  съем информации о результате второго такта измерени . Вычисление плотности,In the second stroke, the pneumatic valve 5 is closed, and the pneumatic valve 7 is open. The junction of elements in negative pneumatic 3 remains unchanged. Since the optional tube 8 works, the pressure in the plus chamber of the differential pressure gauge increases and information is collected about the result of the second measurement cycle. Density calculation

а также все манипул ции с пневмокла- панами производит управл юще-вычисли- тельный блок 13; работающр1Й следукг- щим образом (см, фиг.З, где временные диаграммы 28-36 нллюстриру от работу соответственно генератора 17, триггера 18, одновибратора 20, схемы 19 совпадени , схем 24 и 25 совпадени , дифманометра 4, компаратора 14, триггера 16).as well as all manipulations with pneumatic valves produces a control-computing unit 13; operating as follows (see FIG. 3, where timing diagrams 28-36 illustrate operation of generator 17, trigger 18, one-shot 20, coincidence circuit 19, match circuits 24 and 25, differential pressure gauge 4, comparator 14, trigger 16) .

тонкий 1 , Задним фронтом импульса с одновибратора 20 триггер 16 устанавливаетс  в состо ние I и открывает пневмоклапан 12 Пневмоемкостьthin 1; The back of the pulse from the one-shot 20 trigger 16 is set to state I and opens the pneumatic valve 12

30 10 начинает разр жатьс  через пкевмо- дроссель 1 в атмосферу, давление в ней падает, сигнал на выходе дифманометра 4 увеличиваетс  и когда достигает нулевого значени , компаратс р 1430 10 starts to discharge through the pkkommo-choke 1 into the atmosphere, the pressure in it drops, the signal at the output of the differential pressure gauge 4 increases, and when it reaches zero, the comparator p 14

35 отключаетс  и п.ереходит в состо ние О. Задний фронт импульса компаратора 14 сбрасывает триггер 16, пневмоклапан 12 закрываетс -, фиксиру  такое давление в пневмоемкости 10, что35 is turned off and the switch goes to state O. The falling edge of the pulse of the comparator 14 resets the trigger 16, the pneumatic valve 12 closes - fixing such pressure in the pneumatic capacitance 10, that

40 показани  дифманометра равны или . близки к нулю.40 differential meter readings are equal to or. close to zero.

Объем пневмоемкости 10, величина пневмосопротивлени  пневмодроссел  45 1 1 J длительность импульсов Т, и с выбираютс  таким образом, чтобы за врем  б давление в пневмоемкости JO превысшю давление в плюсовой камере дифманометра 4, за врем  Т, - сравн лось с ниМс Этого легко добитьс .The volume of pneumatic capacitance 10, the magnitude of pneumatic resistance pneumodrossel 45 1 1 J duration of pulses T, and c are chosen so that during time b the pressure in pneumocapacity JO exceeds the pressure in the positive chamber of the differential pressure gauge 4, in time T, compares to lower limits. This is easily achieved.

5050

варьиру  величинами с и - пнев- мосопротивление пневмодроссел  П.varying with and - pneumatic resistance pneumosrosle P.

Таким образом, к моменту окончани  импульса с генератора 17 дифмаВ исходном состо нии пневмокпапан 55 нометр / 4 показывает нулевое илиThus, by the time of the end of the pulse from the generator 17 of the initial state, the pneumatic valve 55 n / 4 shows zero or

1 7, формирующим положитсльнг.ш иьтуль- сы длительностью Т с периодом Т. По (переднему фронту импульса с генерато- 5 ра 7 триггер 18 устанавливаетс  в состо ние 1 и открьшает пневмокла- пан 5, а пневмоклапан 7 закрывает и работает трубка 6. По переднему фронту импульса с первого (пр мого) выхода1 7, which forms a positive pulse length T with a period T. By (the leading edge of the pulse from generator 5, trigger 7 18 is set to state 1 and opens the pneumatic valve 5, and pneumatic valve 7 closes and the tube 6 operates. On the leading edge of the pulse from the first (direct) output

тонкий 1 , Задним фронтом импульса с одновибратора 20 триггер 16 устанавливаетс  в состо ние I и открывает пневмоклапан 12 Пневмоемкостьthin 1; The back of the pulse from the one-shot 20 trigger 16 is set to state I and opens the pneumatic valve 12

10 начинает разр жатьс  через пкевмо- дроссель 1 в атмосферу, давление в ней падает, сигнал на выходе дифманометра 4 увеличиваетс  и когда достигает нулевого значени , компаратс р 1410 begins to discharge through the pkkom-choke 1 into the atmosphere, the pressure in it drops, the signal at the output of the differential pressure gauge 4 increases, and when it reaches zero, the comparator p 14

отключаетс  и п.ереходит в состо ние О. Задний фронт импульса компаратора 14 сбрасывает триггер 16, пневмоклапан 12 закрываетс -, фиксиру  такое давление в пневмоемкости 10, чтоturns off and goes to state O. The back of the pulse of the comparator 14 resets the trigger 16, the pneumatic valve 12 closes - fixing such pressure in the pneumatic capacitance 10 that

показани  дифманометра равны или . близки к нулю.Differenometer readings are equal to or. close to zero.

Объем пневмоемкости 10, величина пневмосопротивлени  пневмодроссел  1 1 J длительность импульсов Т, и с выбираютс  таким образом, чтобы за врем  б давление в пневмоемкости JO превысшю давление в плюсовой камере дифманометра 4, за врем  Т, - сравн лось с ниМс Этого легко добитьс .The volume of pneumatic capacitance 10, the magnitude of pneumatic resistance of pneumodrossel 1 1 J duration of pulses T, and c are chosen in such a way that during time b the pressure in pneumatic capacitance JO exceeds the pressure in the positive chamber of the differential pressure gauge 4, in time T, it is easy to achieve this.

варьиру  величинами с и - пнев- мосопротивление пневмодроссел  П.varying with and - pneumatic resistance pneumosrosle P.

Таким образом, к моменту окончани  импульса с генератора 17 дифмаThus, by the time of the end of the pulse from the generator 17

7 открыт, пневмоклапаны 5, 9 и 12 закрыты , триггеры 16 и 18 наход тс  в состо нии О. Длительность тактов; равна Т и определ етс  генератором7 is open, pneumatic valves 5, 9 and 12 are closed, triggers 16 and 18 are in the state O. Duration of cycles; equal to T and determined by the generator

близкое к нулю значение, которое, преобразованное в частоту на преобразователе 23, в течение времени Т-Т , формируемого схемой 24 совпадени.н,close to zero value, which, converted to a frequency on the transducer 23, during the time T-T, formed by the circuit 24 coincidence.

1one

поступает на вычитан цни сигзиого счетчика 26.enters the read out value of the sigzio counter 26.

Пусть характеристика тел  23 имеет видLet the characteristic of bodies 23 be

; „ t Ку.,; „T Ku.,

где f - начш1ьна  частота, соответствующа  нулевому сигналу с дифманометра;where f is the initial frequency corresponding to the zero signal from the differential pressure gauge;

К - чувствительность преобразовател .K - sensitivity transducer.

Тогда за врем  первого такта измерени  из счетчика 26 спишетс  числоThen, during the first measurement cycle, the number

N, f,(T - Т,) (f, -.- Ку, )(Т - - Т,).N, f, (T - T,) (f, -.- Ku,) (T - - T,).

Второй импульс с генератора 17 передним фронтом сбрасывает триггер 18 пневмоклапан 5 закрываетс , а пневмо клалан 7 открываетс  и начинает работать трубка 8. Давление в плюсовой камере дифманометра 4 возрастает,на его выходе по вл етс  сигнал,который в течение времени Т-Т , формируемого схемой 25 совпадени , поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 26 и в него записываетс  Ы, импульсов:The second impulse from the generator 17 front edge resets the trigger 18, the pneumatic valve 5 closes and the pneumatic valve 7 opens and the tube 8 starts to work. The pressure in the positive chamber of the differential pressure gauge 4 increases, a signal appears at its output that during the time T-T generated By the matching circuit 25, it is fed to the summing input of the reversible counter 26 and is written into it in the following pulses:

N, f(T - Т, ) (f; + Ky,j)(T - -Т,).N, f (T - T,) (f; + Ky, j) (T - - T,).

Таким образом, к концу второго такта в реверсивном счетчике 26 будет числоThus, by the end of the second clock cycle in the reversible counter 26 there will be a number

N N - N, К(Т - Т,)(у - у,) К(Т --Т, )a,pgh,(В)N N - N, K (T - T,) (y - y,) K (T - T,) a, pgh, (B)

пр мо пропорциональное измер емой плотности.directly proportional to the measured density.

В третьем такте это число по сигналу импульса с одновибратора 20 перепишетс  в регистр 22, а импульсом длительностью Т- Г, формируемым схемой 19 совпадени , сбрасываетс  реверсивный счетчик 26, и далее работа схемы повтор етс .In the third clock cycle, the pulse signal from the one-shot 20 will be overwritten into register 22, and the pulse duration T-T generated by the coincidence circuit 19 will reset the reversible counter 26, and then the circuit will repeat.

Таким образом, в регистре 22 всегда находитс  число, пропорциональное плотности жидкости, определенной в предыдущем цикле измерени .Thus, in the register 22 there is always a number proportional to the density of the fluid, as determined in the previous measurement cycle.

Из (8) видно, что дрейф нул  преобразовател  23 также не вли ет на результат измерени  и, :варьиру  величиной К или Т, всегда можно добитьс  услови  К(Т - T,) 1 и сразу получить результат в единицах плотности .From (8) it can be seen that the drift of zero converter 23 also does not affect the measurement result and,: by varying the value of K or T, one can always achieve the condition K (T - T,) 1 and immediately get the result in units of density.

30 В30 V

СпосоГ) обладает повышенной точностью , не зависит от таких вли ющих факторов, как уровень контролируемой жидкости, избыточное давление, скорость потока, расход воздуха в пнев- ьюлинии, температура, дрейф нул  измерительного преобразовател , падение давлени  в компенсаторе. Плотномеры , реализующие предлагаемьо способ , могут длительно эксплуатиро- ватьс  в реальных услови х без настройки и коррекции.The method) has an increased accuracy, does not depend on such influencing factors as the level of the controlled fluid, excess pressure, flow rate, air flow in the pneu- line, temperature, drift zero of the measuring transducer, pressure drop in the compensator. Densitometers that implement the proposed method can be operated for a long time in real conditions without adjustment and correction.

Положительный эффект от использовалил изобретени  достигаетс  за того; что параметры компенсатора и п зрепад давлени  на нем не вход т в результат измерени  и не вли ют на него, в качестве компенсатора можноThe positive effect of the used invention is achieved by that; that the parameters of the compensator and the pressure factor on it are not included in the measurement result and do not affect it, as a compensator you can

использовать не только гидравлический затвор с регулируемой пьезометричес- кой .трубкой, но и более простые и грубые устройства, например, регулируемый дроссель, пневмоемкость с от-use not only a hydraulic valve with an adjustable piezometric. tube, but also simpler and coarser devices, for example, an adjustable throttle

секакхцими клапанами и пр.sekakhtsimi valves and so forth.

В то же врем  аддитивные погрешности в предлагаемом способе компенсируютс  в результате вз ти  разнос- ти показаний во втором и первом тактах а мультипликативные (изменение коэффициента чувствительности и погрешность нелинейности, вызванна  от- Л1-гчием реальной статической характеристики от прин той линейной модели)At the same time, additive errors in the proposed method are compensated for by taking the difference of readings in the second and first cycles and multiplicative (the change in the sensitivity coefficient and the error in nonlinearity caused by the actual static characteristic from the adopted linear model)

ослабл ютс  за счет сужени  динамического диапазона измерени  днфмано- метра и вход т в результат измерени  не напр мую, а ослабленные в п раз, где п - отношение динамиче ского диапазона изменени  давлени  на трубке к пределу измерени  дифманометра.weakened due to narrowing of the dynamic range of the measurement of the dF meter and enter the measurement result not directly, but weakened n times, where n is the ratio of the dynamic range of the pressure change on the tube to the limit of the differential pressure gauge.

При увеличении п мультипликативную погрешность можно довести до заданного уровн . Следовательно, в способе отсутствует дополнительна  температурна  погреш цость (при такой же основной) и он проще реализуетс , так как не требует сложного регулируемого компенсатора давлени  или не требуетс  измерител  перемещени  пьезометрической трубки.With increasing n, the multiplicative error can be brought to a predetermined level. Therefore, there is no additional temperature error in the method (with the same basic one) and it is easier to implement, since it does not require a complex adjustable pressure compensator or a piezometric tube displacement meter is not required.

5555

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ определени  плотности жидкости , заключающийс  в продувке воздуха за два такта через длинную и короткую измерительные трубки, помещениые в исследуемую жидкость, и кокшен- сатор давлени , регулировании давлени  в компенсаторе, измерении разности давлений в компенсаторе и измерительных трубках с последующим определением плотности, отличающий с   тем, что, с целью повышени  точности и упрощени  определени , в первом такте продувают воздух черезThe method of determining the density of a liquid, which consists in blowing air through two cycles through a long and short measuring tubes placed in the liquid under study and a pressure tester, regulating the pressure in the compensator, measuring the pressure difference in the compensator and measuring tubes, followed by determining the density that differs from In order to improve accuracy and simplify the determination, in the first stroke air is blown through От ди нанометрег. ЦFrom di nanometreg. C компенсатор и короткую трубку, регулируют давление в компенсаторе так, чтобы, перепад давлени  между сатором и короткой трубкой стал равен нулю, во втором такте продувают воздух через кo lпeнcaтop н даинпую измерктельную трубку, измер кгг перепад давлени  и по нему суд т о плотности жидкости.the compensator and the short tube regulate the pressure in the compensator so that the pressure drop between the sator and the short tube becomes zero, in the second stroke the air is blown through the l detector to the measuring tube, measuring the pressure density of the liquid. КпневмокА 2KpnevmokA 2 ,u 7, u 7 ГR ueJueJ Тиг.зTig.z
SU864159758A 1986-10-27 1986-10-27 Method of measuring liquid density SU1434330A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864159758A SU1434330A1 (en) 1986-10-27 1986-10-27 Method of measuring liquid density

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864159758A SU1434330A1 (en) 1986-10-27 1986-10-27 Method of measuring liquid density

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1434330A1 true SU1434330A1 (en) 1988-10-30

Family

ID=21272259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864159758A SU1434330A1 (en) 1986-10-27 1986-10-27 Method of measuring liquid density

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1434330A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2795903C1 (en) * 2022-10-18 2023-05-15 Акционерное общество "Машиностроительный завод" Device for controlling concentration of nitric acid
WO2024085783A1 (en) * 2022-10-18 2024-04-25 Акционерное общество "Машиностроительный завод" Device for monitoring nitric acid concentration

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Глыбин И.П. Автоматические плотномеры. 1Сиев: Техника, 1965, с. 70, рис. 34а. Авторское свидетельство СССР № 1354064, кл. G 01 N 9/28, 1985. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2795903C1 (en) * 2022-10-18 2023-05-15 Акционерное общество "Машиностроительный завод" Device for controlling concentration of nitric acid
WO2024085783A1 (en) * 2022-10-18 2024-04-25 Акционерное общество "Машиностроительный завод" Device for monitoring nitric acid concentration

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK56593D0 (en) flow-meter
SU1434330A1 (en) Method of measuring liquid density
AU672762B2 (en) Acoustic displacement flow meter
JPH0712617A (en) Measuring method for liquid volume in tank
SU1448242A1 (en) Pneumatic density meter
SU1089420A2 (en) Piezometric level indicator
SU761840A1 (en) Hydrostatic level meter
SU428223A1 (en) LEVEL FOR LIQUID
RU2873U1 (en) STAND FOR CHECKING GAS METERS WITH ELECTROMECHANICAL REPORTING DEVICE
JP3103700B2 (en) Flowmeter
SU987399A1 (en) Bell-type discrete dynnic plant for gas consumption precise production and measuring
JPH0318135B2 (en)
SU1354064A1 (en) Method of measuring density of liquid
RU1768994C (en) Hydrostatic level gage
RU1800275C (en) Fluid flowmeter
SU966559A1 (en) Density meter
SU1550342A1 (en) Device for measuring pressure differential
SU638850A1 (en) Method of calibrating and testing gas flowmeters
SU655934A1 (en) Liquid surface tension measuring device
RU1795287C (en) Method of measuring gas mass flow rate
RU2159413C1 (en) Procedure determining control volume of gauging tank in testing installations for water and flowmeters
SU1580175A1 (en) Method of determining quality of fuel in tank
RU1793233C (en) Flow parameters transducer
RU2039340C1 (en) Discharge converter
SU1462131A2 (en) Method of graduating vacuum gauges