SU714231A1

SU714231A1 - Liquid density meter

Info

Publication number: SU714231A1
Application number: SU772535995A
Authority: SU
Inventors: Михаил Петрович Асмаев; Владимир Иванович Левченко
Original assignee: Краснодарский политехнический институт
Priority date: 1977-10-18
Filing date: 1977-10-18
Publication date: 1980-02-05

Description

(54) ПЛОТНОМЕР ЖИДКОСТИ(54) FLUID DENSITY

Изобретение относилс к сЙласти измерени плотности жидкости и может быть использовано в пищевой промышленностй дл измерени концентрации врдйоспйртовых растворов, например, потерь спирта с лютернрй водой при ректификации . . Известно устройство дл измерени плотности жидкости, использующее ареомётрический метод измерени и содержащее проточный сосуд, поплавок, дифферен циально-грансформаторный измеритель перемещени поплавка. Недостатками его вл етс то, чтб ход сердечника дл типовых датчиков ди)ференциально-трансформаторного типа равен ЗО,5 мм, что ограничивает чув ствительность и точность измерени Ярйбара . Известен также прибор ИППС дл измерени крепости крнь чного спирта S по токе, содержащий стекл нный поплавок, расположенный в проточном сосуде, дифференциально трансформаторный датчик перемещени и вторичный электронный прибор типа ЭПИД. . Особенностью устройства вл етс размещение внутри шейки стекл нного поплавка посто нной массы, металлического плунжера, перемещение которого внутри дифференциально-трансформаторного датчика вызьгеает по вление сигнала разбаланса, поступающего на вторичный прибор. Сигнал разбаланса усиливаетс электронным усилителем, который управл ет реверсивным двигателем. Двигатель/ враща сь, с помощью профильного кулачка и рычага перемещает плунжер вторичйого прибора до тех пор, пока этот плунжер не займет такое же положение, как к плунжер датчика. При этом сигнал разбаоПанса исчезнет, реверсивный двигатель остановитс , а. стрелка, св занна с двигателем , покажет значение крепости спирта , соответствующее данному положению поплавка датчика.The invention relates to the field of measuring the density of a liquid and can be used in the food industry to measure the concentration of viperspirtual solutions, for example, the loss of alcohol with luterine water during rectification. . A device for measuring the density of a liquid is known, which uses the aerometric method of measurement and contains a flow-through vessel, a float, and a differential-transformer measuring instrument for moving the float. Its disadvantages are that the core stroke for typical sensors of a differential transformer type is equal to 30 mm, which limits the sensitivity and accuracy of the Yaribar measurement. Also known is an IPP device for measuring strenghold alcohol fortress S by current, which contains a glass float located in a flow-through vessel, a differential transformer displacement sensor, and a secondary electronic device of the EPID type. . A feature of the device is the placement inside the neck of a glass float of constant mass, a metal plunger, the movement of which inside the differential transformer sensor causes the appearance of an imbalance signal to the secondary device. The imbalance signal is amplified by an electronic amplifier that controls a reversible motor. The engine / rotates, by means of the profile cam and lever, moves the secondary device plunger until this plunger takes up the same position as to the sensor plunger. In this case, the ramp signal will disappear, the reversing motor will stop as well. An arrow connected to the engine will show the alcohol strength value corresponding to the given position of the sensor float.

Недсхзтатком известно устройства вл етс по вление дополнительной ПОГРЕШНОСТИ измерени за счет наличи сил магнитного взаимодействи между магнитным полем катушки дифференциальнотрансформаторного датчика перемещени и металлическим плунжером, а та.кже заA nonstandard known device is the occurrence of an additional MEASURING ERROR due to the presence of magnetic interaction forces between the magnetic field of the coil of the differential transformer displacement sensor and the metal plunger, and also

счет трени спиртомера о внутрейнюю поверхность датчика.alcohol meter friction count on the internal surface of the sensor.

Цель предлйгаёмого изобретени п (жышени,е чувствительности прибора и точности измерени .The purpose of the proposed invention is n (building, device sensitivity and measurement accuracy.

Дл этого измеритель глубины погружени поплавка выпрлн1ен в виде двух асполрженйых цилиндрическихFor this, the immersion depth gauge of the float is made in the form of two different cylindrical

патрубков разной длины, сообщающихс между собой камерой с двум отверсти Ми , внутри цатрубков с зазором разйещен хвостовик поплавка, при этом одноnozzles of different lengths, communicating with each other with a chamber with two Mi holes, inside the tube with a gap, the float shaft is open, one

отЬерютйё камеры подключено к введенной в йпотномер линии питани сжатым воздухом, а Другое ко вторичному прибОрУ . .: . -- :-.The camera is connected to the compressed air supply line entered into the meter and the Other to the secondary device. .:. -: -.

На чертеже показана схема предлагаемого плотномера.The drawing shows the scheme of the proposed densitometer.

Измеритель состоит из проточного сосуда 1 с контролируемой жидкостью 2 котора подводитс к сосуду 1 посредством патрубка 3 и удал етс через патрутбок 4. В {контролируемую жйдксзстьThe meter consists of a flow-through vessel 1 with a controlled liquid 2 which is supplied to the vessel 1 by means of a pipe 3 and is removed through patrolbok 4. In {controlled zhidkszst

2 помещен частично погруженнь1Й поплаврк 5, например, стандартный стёкл нйый спиртомер, хвостовик 6 которого располагаетс внутри преобра;зовател .7 Глубины погружени поплавка, выполненнргр S виде двух сОосно расположенных йатрубков 8 и 9 разной длины, внутренний диаметр которых выбран больше наружного диаметра хвостовика fc поплавка 5. Между патрубками 8 и 9 расположена кольцева пневматическа камера id, соединенна с линией пйгашй ежатым воздухом через пневматический дроссель 11 и подключенна ко вторичному прибору 12.2 placed partially submerged float 5, for example, a standard glass alcohol meter, the shank 6 of which is located inside the transducer; 7 Submerged depths of the float, made S in the form of two centrally arranged yatrubs 8 and 9 of different length, the inner diameter of which is chosen greater than the outer diameter of the shank fc the float 5. Between the pipes 8 and 9 there is an annular pneumatic chamber id connected to the pygash line with air through the pneumatic throttle 11 and connected to the secondary device 12.

Плотномер работает следующим образом ., .: . . . Крнтролируема жидкость 2 поступае в проточный сосуд 1 через подвод щий патрубок 3 и выводитс из него через с вод щий патрубрк 4. Частично погруженный в контролируемую жидкость 2 поплавок 5 при посто нном значении плотности жидкости погружен в нее на определенную глубину и: его хвостовик б пропущенный через нижний патрубок 9 и кольцевую камеру 1О преобразовател 7 вхСйИТ в верхний патрубок 8 преобразо 4 .Densitometer works as follows.,.:. . . The controlled liquid 2 enters the flow-through vessel 1 through the inlet connection 3 and is withdrawn from it through the connecting connection pipe 4. Partially immersed in the controlled liquid 2 float 5 at a constant density of the liquid immersed in it to a certain depth and: its shank b missed through the lower nozzle 9 and the annular chamber 1O of the converter 7 in the input into the upper nozzle 8, the transform 4.

вател 7 на опрополепную rjiy6nFiy. По- ступающий в копьпевуго камеру 10 через дроссель 11. сжатый возду-х выходит из кольцевой камеры 10 через кольцевые цилиндрические зазоры между- внутренними поверхност ми патрубков 8 и 9 и наружной цилиндрической поверхности хвостовика 6 поплавка 5.waddle 7 on the pro-rjiy6nFiy. The chamber 10 entering the lance through the throttle 11. The compressed air leaves the annular chamber 10 through the annular cylindrical gaps between the inner inner surfaces of the pipes 8 and 9 and the outer cylindrical surface of the shank 6 of the float 5.

Давление воздуха внутри пневматической камеры 10 измер етс с помощью вторичного прибора 12.The air pressure inside the air bladder 10 is measured by the secondary device 12.

При взаимном соосном расположении патрубков 8 и 9 и помещенного во внутр их хвостовика 6 поплавка 5 образуютс два цилиндрических щелевых дроссел , причем один из них, образованный хвостовиком 6 поплавка 5 и нижним цилинд .рическим патрубком 9, имеет посто н-ное значение проводимости, поскольку его длина и другие геометрические размеры {наружный и внутренний диаметры) не мен ютс . Второй цилиндрический дроссель, образованный верхним патрубком 8 и хвостовиком 6 спиртомера 5, Ьмеет переменное значение проводимостиWhen mutually coaxially arranged, the nozzles 8 and 9 and the float 5 placed inside their shank 6 float 5 form two cylindrical slit chokes, one of which is formed by the shank 6 of the float 5 and the lower cylindrical nozzle 9 has a constant conductivity value, since its length and other geometrical dimensions (outer and inner diameters) do not vary. The second cylindrical choke formed by the upper nozzle 8 and the alcohol 6 shank 6 has a variable conductivity value

Пневматическа камера 10 совместно с пневматическим дросселем 11, соедин ющим ее с линией питани и подсоединенными к ней патрубками 8 и 9, образуюшими два щелевых цилиндрических дроссел при помещении внутрь этих патрубков хвостовика 6 спиртомера 5 и соедин ющими камеру 10 с атмосферой, представл ет собой проточную пневматическую камеру с одним дросселем посто нной проводимости на входе и двум дроссел ми на выходе, причем один из выходных дросселей имеет переменное значет н.ие проводимости, поэтому давление воздуха в пнев1у1атической камере мен етс в функции изменени проводимости этого дроссел ..Pneumatic chamber 10 together with pneumatic throttle 11 connecting it to the power line and connecting pipes 8 and 9 connected to it, forming two slit cylindrical throttles, when placed inside these nozzle 6 of the alcohol meter 5 and connecting the chamber 10 with the atmosphere, is flow through an air chamber with one inductance constant conductor at the inlet and two outlet chokes, one of the output chokes has a variable value of conductivity, therefore the air pressure in the pneumatic valve second chamber varies as a function of varying the conductivity of this choke ..

При изменении плотности контролируемой жидкости 2 измен етс глубина погружени поплавка 5, хвостовик 6 которого перемещаетс внутри патрубков 9 и 8. При этом длина, следовательно, и проводимость нижнего цилиндрического дроссел , образованного патрубком 9 и хвостовиком 6 поплавка 5, не мен емс , а глубина погружени хвостовика 6 в патрубок 8 изменитс , что вызьгоет изменение проводимости верхнего щелевого цилиндрического дроссел , образованного патрубком 8 и хвостовиком 6 поплавка 5, благодар чему изменитс величина давлени воздутса в пневматической камо()О Ю, измор омгч вторичным прибором 12. Таким образом, аавление воздуха в пневматической камере 10 мен етс в функции изменени плотности контролируемой жидкости 2. В результате проведени лабораторны испытаний установлено, что при использовании в качестве чувствительного элемента стандартного стекл нного спиртомера 2-го класса с диапазоном измерени об,давление в пневматической камере 10 преобразовател 7 мен етс на 150 кгс/м при полном изменении глубины погружени поплавка, равной 130 мм. При этом изгЛенение давлени воздуха в пневматической камере 10 измер етс с помощью напоромера НСПимеющего класс точности 1,0.When the density of the controlled fluid 2 changes, the immersion depth of the float 5 changes, the shank 6 of which moves inside the nozzles 9 and 8. At the same time, the conductivity of the lower cylindrical throttle formed by the nozzle 9 and the shank 6 of the float 5 does not change, and the depth immersing the shank 6 in the pipe 8 will change, which will cause a change in the conductivity of the upper slotted cylindrical throttle formed by the pipe 8 and the shank 6 of the float 5, thereby changing the pressure nevmatic camo () O y, measured by omgs secondary device 12. Thus, the air in the pneumatic chamber 10 changes as a function of the change in the density of the controlled liquid 2. As a result of laboratory tests, it was found that when using a standard glass alcohol meter as a sensitive element Class 2 with a measuring range of about, the pressure in the pneumatic chamber 10 of the transducer 7 changes to 150 kgf / m with a complete change in the depth of the float immersion, equal to 130 mm. Here, the pressure of the air in the pneumatic chamber 10 is measured by means of a pressure gauge NSPimyuschego accuracy class 1.0.

Claims

Liquid inlet Formula of Invention A liquid meter containing a flow vessel with a liquid to be studied, a float partially immersed in it, a float immersion depth gauge and a secondary device, characterized in that, in order to increase the instrument sensitivity and measurement accuracy, the float immersion depth gauge is two coaxially arranged cylindrical nozzles of different lengths, communicating with each other with a chamber with two openings, a float shank is placed inside the nozzles with a gap, with one Verstov chamber is connected to a power line system densitometer introduced air, and the other - to the secondary device.