SU567135A1 - Способ автоматического измерени крепости спирта - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к спиртовой промышленности , а именно к спосооу автоматического измерени  крепости спирта.

известен способ автоматического измерени  крепости спирта, предусматривающий нагрев части потока спирта и определение разности температур до и после нагревани . Разность тем)ператур сравнивают с заданным значением и в зависимости от рассогласовани  воздействуют на расход при помощи исполнительного механизма. Сигнал, пропорциональный разности температур, поступает на вторичный прибор, который проградуи-рован в единицах крепости спирта.

Однако при использовании этого способа необходимо регулировать разности температур и возникающие при этом ошибки в регулировании температуры водно-слиртовой смеси . Кроме того, способ сложен, та-к как дл  его осуществлени  необходимо наличие регул тора и исполнительного механизма.

Цель изобретени  - повысить точность измерени .

Дл  этого по предлагаемому способу нар ду с определением разности температур до и после нагревани  определ ют разность объемных расходов также до и после .нагревани  и в зависимости от разности объемных расходов и температур устанавливают коэффициент объемного расширели , по которому суд т о крепости спирта.

На чертеже изображена система автоматического измерени  крепости спирта.

Исходный раствор перемещаетс  по трубопроводу 1 и его расход непрерывно измер ют расходомера-ми 2 и 3 раствора. При протекании раствора через нагревательное устройство 4 его температура и объемный расход мен ютс . Температура раствора до и после расходомеров 2 и 3 измер етс  термометрами 5 и 6. Разность показаний расходомеров 2 и 3 измер етс  блоком 7, а разность показаний термометров 5 и 6 - блоком 8. Сигналы от блоков 7 и 8 поступают в блок 9, который показывает или регистрирует величину крепости спирта.

Пример. Определ ли крепость этилового спирта, вырабатываемого на спиртзаводах (крепость -в диапазоне 90-96 об. %).

Известно, что вещество (жидкость), имеющее при температуре объем Ко, при температуре ti занимает объем (14+0 1 ), где а - коэффициент объемного расщирени , завис щий в нашем случае от крепости спирта (/(). Обозначив массу вещества как т, плотность как р, можно вывести выражение дл  а: а (ро -p,), так как . (1)

Аналогично при температуре tz объем вещества составит (l-f-a 2), а разность объемов . Если учесть, что А 4- ti, то AF принимает вид

ДУ ,/(14-а,).(2)

По измеренным величинам объемов Сиирта при двух различных температурах рассчитываетс  коэффициент объемного расширени  по выражению, -следующему из (2):

а А1//(А 1/1-ДУ- 1).(3)

На практике все измерени  производ тс  с известной погрешностью. Обозначим абсолютную погрешность как б, тогда измеренные величины AV, ii и А можно записать как руммы истинных значений АКл, и и погрешностей измерени , т. е.:

АК АК„ X 5V; t t,n. ± о/; . (4)

Из выражени  (2) можно выделить величину

...,,

ДУ/г: дУл - .

+anti-n

ДоДСтавив ее совместно с (4) в выражение (3), получаем рассчетную формулу;

ДКл ± W,с:

а г -

(AiJn ± ut){Vin ± б К;-(zl/z ± Щ (Д Кп ±bV)

. Примем далее, что используютс  общепромышленные приборы: расходомеры класса точности 0,5 и термометры класса О,-. Заметим , что выбранные приборы намного грубее существующих прецизионных приборов. Гак, в насто щее врем  известны расходомеры класса 0,.1 и выше, а также термометры класса 0,01, т. е. существенно более точные, чем прин тые в насто щем расчете. Использу  прин тые точности приборов, можно записать, что ,005 Кл ,001 tin.

Перейдем к расчету точности предлагаемого метода. В таблице приведены плотности спирта крепости 90 и 96 об. 7о. при температурах 10 и 40-С, т. е. в пределах, реально встречающихс  на спиртзаводах. Причем , а . Учитыва  в выражении (5) тольКО положительные отклонени  (ошибки), находим , что измеренное значение коэффициента объемного расширени  составит а 1.1,0666-10По выражению (3) п данным таблицы рассчитаны величины коэффициента an дл  крепостей 90 и 96 об. %, которые также приведены в таблице. Сравнива  измеренное и истинное значени  а (96°) замечаем, что ошибка в определении а составл ет величину - - а«- 11,0666-110-4-0,001106 6,6-10-. Из данных таблицы видно также, что изменению крепости на 6 -об. % соответствует изменение ,001106 - 0,001067 39-10-. Изменению крепости на 1 об. % соответствует изменение ,6-10- Таким образом, полученна  при измерении ошибка ба соответствует ошибке измерени  крепости 8К. 0,1 об.%, т. е. точность измерени  достаточно высока . Заметим, что при выборе более точных приборов погрешность определени  крепости спирта по предлагаемому способу может существенно снизитьс .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ автоматического измерени  крепости спирта, предусматривающий его нагреваНие и определение разности температур до и цооле нагревани , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени , нар ду с определением разности температур определ ют разность объе.мных расходов до

   и после нагревани  и в зависимости от разности объемных расходов и температур устанавливают коэффициент объемного расширени , по которому суд т о крепости спирта.