UA147610U - METHOD OF DETERMINING THE VOLUME OF A VESSEL - Google Patents
METHOD OF DETERMINING THE VOLUME OF A VESSEL Download PDFInfo
- Publication number
- UA147610U UA147610U UAU202007627U UAU202007627U UA147610U UA 147610 U UA147610 U UA 147610U UA U202007627 U UAU202007627 U UA U202007627U UA U202007627 U UAU202007627 U UA U202007627U UA 147610 U UA147610 U UA 147610U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- volume
- vessel
- measured
- pressure
- change
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 17
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 17
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
Спосіб визначення об'єму посудини включає змінення об'єму посудини на величину і визначення тиску газу в посудині до і після зміни об'єму. Вимірювану посудину попередньо наповнюють повітрям, зміну об'єму вимірюваної посудини проводять її з'єднанням з еталонною посудиною з попередньо визначеним об'ємом , до і після зміни об'єму вимірюють його тиск та температуру після встановлення сталого співвідношення , а об'єм вимірюваної посудини визначають за формулою: , де , - тиск та температура в вимірюваній посудині до зміни об'єму; , - тиск та температура в вимірюваній посудині після зміни об'єму.The method of determining the volume of the vessel includes changing the volume of the vessel by the amount and determining the gas pressure in the vessel before and after the change in volume. The measured vessel is pre-filled with air, the change in volume of the measured vessel is carried out by connecting it to a reference vessel with a predetermined volume, before and after changing the volume its pressure and temperature are measured after establishing a constant ratio, and the volume of the measured vessel determined by the formula:, where, - pressure and temperature in the measured vessel before changing the volume; , - pressure and temperature in the measured vessel after change of volume.
Description
Корисна модель належить до неруйнівних методів вимірювання і може бути використана для вимірювання в повітряному середовищі об'єму внутрішньої порожнини посудини, що має складну геометричну форму в різних галузях машинобудування.The useful model belongs to non-destructive measurement methods and can be used to measure in an air environment the volume of the internal cavity of a vessel with a complex geometric shape in various branches of mechanical engineering.
Відомий спосіб вимірювання об'єму, який полягає в заміщенні шуканого об'єму рідиною (водою, маслом тощо) з подальшим виміром її об'єму мірником, за який використовується вимірювальна колба, бюретка, циліндр, мензурка і ін. (Гаузнер С.1І., Кивіліс С.С., Осокіна А.П.,There is a known method of measuring the volume, which consists in replacing the desired volume with a liquid (water, oil, etc.) and then measuring its volume with a measuring device, which uses a measuring flask, burette, cylinder, beaker, etc. (Hauzner S.1I., Kivilis S.S., Osokina A.P.,
Павловський А.М. Вимірювання маси, об'єму і щільності. М.: Видавництво стандартів. 1972. 623 с.).Pavlovsky A.M. Measurement of mass, volume and density. Moscow: Standards Publishing House. 1972. 623 p.).
Недоліком відомого способу є необхідність очищати посудину від рідини після вимірів, що збільшує похибку вимірювань, оскільки не вся рідина вимірюється мірником - частина її залишається на стінках посудини. Наявність процедури наповнення і видалення рідини з посудини ускладнює і збільшує тривалість проведення вимірювань. Крім того вказаний спосіб має обмежені можливості для застосування, оскільки може використовуватися тільки для тих посудин, для яких контакт з рідиною не завдає шкідливих наслідків у вигляді її поглинання поверхневим шаром, набухання, розчинення, корозії, засмічення мікропор тощо.The disadvantage of the known method is the need to clean the vessel of liquid after measurements, which increases the measurement error, since not all the liquid is measured by the meter - part of it remains on the walls of the vessel. The presence of the procedure for filling and removing liquid from the vessel complicates and increases the duration of measurements. In addition, the indicated method has limited possibilities for application, since it can be used only for those vessels for which contact with the liquid does not cause harmful consequences in the form of its absorption by the surface layer, swelling, dissolution, corrosion, clogging of micropores, etc.
Відомі технічні рішення, що дозволяють визначати об'єм посудин в повітряному середовищі.There are known technical solutions that allow you to determine the volume of vessels in an air environment.
Зокрема, відомий ряд способів вимірювання об'єму посудин в різних варіантах виконання, основаних на вимірі резонансної частоти судини (пат. РФ Мо 2131590, МПКО (401Е 23/28; пат.In particular, a number of methods of measuring the volume of vessels in various versions are known, based on the measurement of the resonant frequency of the vessel (pat. RF Mo 2131590, MPKO (401E 23/28; pat.
БА Мо 4640130, опубл. МПК (01М 29/00, СОТЕ 17/00; пат. ОБА Ме 7578183, МПКО СОТЕ 23/28, СОТЕ 17/00), які дозволяють визначати об'єм посудин в повітряному середовищі. Суть способів полягає в тому, що в вимірюваному об'ємі посудини збуджують акустичні коливання з частотою, рівною резонансній частоті вимірюваного об'єму, за значенням якої за певними формулами розраховують значення вимірюваного об'єму. Недоліками способів є складність їх технічної реалізації і низька точність вимірювань для посудин складної форми.BA Mo 4640130, publ. MPK (01M 29/00, SOTE 17/00; pat. OBA Me 7578183, MPKO SOTE 23/28, SOTE 17/00), which allow determining the volume of vessels in an air environment. The essence of the methods is that acoustic oscillations are excited in the measured volume of the vessel with a frequency equal to the resonant frequency of the measured volume, the value of which is used to calculate the value of the measured volume using certain formulas. The disadvantages of the methods are the complexity of their technical implementation and the low accuracy of measurements for vessels of complex shape.
Відомі способи визначення об'єму в замкнутих посудинах, основаних на вимірі параметрів витікання газу (пат. РФ Мо 2079112, МПКО) СО1Е 17/00; пат. РФ Мо 2217721, МПКО СО1М 3/26,Known methods of determining the volume in closed vessels, based on the measurement of gas leakage parameters (pat. RF Mo 2079112, MPKO) СО1Е 17/00; stalemate. RF Mo 2217721, MPKO SO1M 3/26,
СОТЕ 17/00; пат. РФ Мо 2292536, МПК (201М 3/26, СОТ1Е 17/00). Суть способів полягає в створенні в посудині надлишкового тиску, визначенні в ній тиску і температури, здійсненні витікання повітря через калібровані течі, визначенні інтервалів часу падіння тиску і розрахункуSauté 17/00; stalemate. RF Mo 2292536, IPC (201М 3/26, СОТ1Е 17/00). The essence of the methods is to create excess pressure in the vessel, determine the pressure and temperature in it, make air flow through calibrated flows, determine the pressure drop time intervals and calculate
Зо на основі вимірювання інтервалів часу, тиску і температури газу в посудині, її об'єму.Based on measurement of time intervals, pressure and temperature of the gas in the vessel, its volume.
Недоліком способів є низька точність вимірювання, обумовлена тим, що формули, які застосовують для розрахунку об'єму, є досить складними, результат залежить від багатьох параметрів, а використовувана розрахункова залежність об'єму від часу падіння тиску є нелінійною. Недоліком способів також є підвищена тривалість процедури вимірювання, яка пов'язана з необхідністю використання процедури наддуву повітря і його випускання через калібровані течі, для визначення параметрів яких потрібне проведення додаткових випробувань з використанням еталонного об'єму і складом повітряного середовища, що має характеристики, близькі до вимірюваних. За час вимірювання параметри повітряного середовища, зокрема, температура, можуть змінитися, бути нерівномірно розподіленими всередині посудини, що змінює умови витікання і вносить неконтрольовану похибку в результат вимірювання.The disadvantage of the methods is the low measurement accuracy due to the fact that the formulas used to calculate the volume are quite complex, the result depends on many parameters, and the calculated dependence of the volume on the pressure drop time is non-linear. The disadvantage of the methods is also the increased duration of the measurement procedure, which is associated with the need to use the procedure of air supercharging and its release through calibrated flows, to determine the parameters of which additional tests are required using a reference volume and composition of the air environment that has characteristics close to to measurable. During the measurement, the parameters of the air environment, in particular, the temperature, can change, be unevenly distributed inside the vessel, which changes the flow conditions and introduces an uncontrolled error into the measurement result.
Найбільш близьким за призначенням та технічною суттю вибраний як аналог спосіб вимірювання посудини (пат. РФ Мо 2494352С1, МПК СО1Е 17/00), за яким об'єм посудини змінюють на величину ДМ і визначають зміну тиску газу в посудині до і після зміни об'єму, на підставі чого визначають шуканий об'єм посудини Мо, при цьому попередньо вирівнюють тиск в герметично закритій посудині з навколишнім середовищем, переміщенням стержня змінюють її об'єм на величину АМі і вимірюють тиск АРІ всередині посудини відносно зовнішнього середовища, переконуються, що він не змінюється з плином часу, змінюють об'єм посудини на величину АДМ, вирівнюють тиск в посудині з навколишнім середовищем, повторно змінюють об'єм посудини на величину ДМ», вимірюють тиск АР» всередині посудини відносно зовнішнього середовища і повторно переконуються, що воно не змінюється з плином часу, а шуканий об'єм посудини визнають зУлрормулою: (АР» / АМо - АР, / АМ.) де К-1, якщо об'єм посудини зменшують, і К--1, якщо збільшують.The closest in terms of purpose and technical essence is the method of measuring a vessel (pat. RF Mo 2494352С1, IPC СО1Е 17/00), according to which the volume of the vessel is changed by the amount of DM and the change in gas pressure in the vessel is determined before and after the change in volume. to him, on the basis of which the desired volume of the vessel Mo is determined, at the same time, the pressure in the hermetically closed vessel is first equalized with the environment, by moving the rod, its volume is changed by the value of АМі and the pressure АРИ inside the vessel relative to the external environment is measured, they make sure that it does not change over time, change the volume of the vessel by the value of ADM, equalize the pressure in the vessel with the environment, again change the volume of the vessel by the value of DM", measure the pressure of AR" inside the vessel relative to the external environment and again make sure that it is not changes over time, and the desired volume of the vessel is recognized by the formula: (АР» / АМо - АР, / АМ.) where K-1, if the volume of the vessel is reduced, and K--1, if it is increased.
Недоліком зазначеного способу є підвищена тривалість та складність забезпечення високої точності вимірювання об'єму.The disadvantage of this method is the increased duration and complexity of ensuring high accuracy of volume measurement.
Вказані недоліки викликані тим, що у відомому способі визначення об'єму посудини проводять з використанням ефекту сталості стисливості газу при постійному тиску і температурі газу. Але зміна об'єму газу неминуче призводить і до зміни його температури, яка в свою чергу призводить до додаткової зміни тиску, що не враховується у формулі, яка у відомому способі використовується для розрахунку вимірюваного об'єму. Це призводить до виникнення неконтрольованої похибки визначення об'єму посудини. Крім того, зазначені у відомому способі вимоги проведення вимірювань після встановлення сталого тиску забезпечуються лише за умови встановлення сталої температури за рахунок теплообміну між оточуючим середовищем, посудиною та газом усередині неї, що займає багато часу з урахуванням низької теплопровідності газів. Це суттєво підвищує час визначення об'єму посудини при використанні відомого способу.These disadvantages are caused by the fact that in the known method of determining the volume of the vessel, it is carried out using the effect of constancy of gas compressibility at constant gas pressure and temperature. But a change in the gas volume inevitably leads to a change in its temperature, which in turn leads to an additional change in pressure, which is not taken into account in the formula used in the known method to calculate the measured volume. This leads to an uncontrolled error in determining the volume of the vessel. In addition, the requirements for carrying out measurements after establishing a constant pressure specified in the known method are provided only if a constant temperature is established due to heat exchange between the environment, the vessel and the gas inside it, which takes a long time, taking into account the low thermal conductivity of gases. This significantly increases the time of determining the volume of the vessel when using the known method.
В основу корисної моделі поставлена задача підвищення точності визначення об'єму посудини при одночасному зменшенні часу вимірювання.The useful model is based on the task of increasing the accuracy of determining the volume of the vessel while simultaneously reducing the measurement time.
Поставлена задача вирішується тим, що спосіб визначення об'єму посудини включає змінення об'єму посудини на величину АМ і визначення тиску газу в посудині до і після зміни об'єму. Вимірювану посудину попередньо наповнюють повітрям, зміну об'єму вимірюваної посудини проводять її з'єднанням з еталонною посудиною з попередньо визначеним об'ємомThe problem is solved by the fact that the method of determining the volume of the vessel includes changing the volume of the vessel by the value AM and determining the gas pressure in the vessel before and after the change in volume. The measuring vessel is pre-filled with air, the volume of the measuring vessel is changed by connecting it to a reference vessel with a predetermined volume
АМ, до і після зміни об'єму вимірюють його тиск Р та температуру 7 після встановлення сталого сдіввіднвЛення Р/ ;а об'єм вимірюваної посудини визначають за формулою: й (Р/то - Р» Ті) де Рі ; т тиск та температура в вимірюваній посудині до зміни об'єму;AM, before and after the change in volume, its pressure Р and temperature 7 are measured after establishing a stable pressure Р/; and the volume of the measured vessel is determined by the formula: и (Р/то - Р» Ti) de Ri ; t pressure and temperature in the measured vessel before the change in volume;
Р» ; т. тиск та температура в вимірюваній посудині після зміни об'єму.R"; i.e. pressure and temperature in the measuring vessel after the change in volume.
Спосіб реалізують таким чином. Еталонну посудину з визначеним об'ємом АДМ під'єднують до вимірюваної посудини за допомогою нормально закритого крана або клапана. Усі елементи газового тракту при цьому наповнені повітрям. У вимірювану посудину подають стисле повітря.The method is implemented as follows. The reference vessel with the defined volume of ADM is connected to the measured vessel using a normally closed tap or valve. At the same time, all elements of the gas tract are filled with air. Compressed air is fed into the measuring vessel.
При цьому в ній одночасно змінюється як тиск, так і температура, які вимірюють за допомогою датчиків. Ці зміни проходять як в процесі наповнення посудини стислим повітрям, так і після припинення його подачі і продовжуються до встановлення температурної рівноваги між елементами конструкції газового тракту, повітрям всередині його та оточуючим атмосферним повітрям. Тривалість цього процесу визначається характеристиками теплопровідності повітря і може зайняти багато часу. Але для проведення вимірювань встановлення такої рівноваги не потрібно. Для цього достатньо встановлення сталих показників, що визначають масу газу у газовому тракті. Виходячи з рівняння стану ідеального газу РМ-тАТ для цього необхіднеAt the same time, it simultaneously changes both pressure and temperature, which are measured using sensors. These changes take place both in the process of filling the vessel with compressed air and after its supply is stopped and continue until the temperature equilibrium is established between the structural elements of the gas tract, the air inside it and the surrounding atmospheric air. The duration of this process is determined by the thermal conductivity of the air and can take a long time. But it is not necessary to establish such a balance for measurements. For this, it is sufficient to establish constant parameters that determine the mass of gas in the gas tract. Based on the equation of state of an ideal gas, PM-tAT is necessary for this
Зо досягнення умови Р/Г-соп5і. Після його виконання в довільний момент часу мають бути виміряні величини тиску Рі та температури Ті. Після цього кран або клапан, що з'єднує вимірювану та еталонну посудини, відкривають, і повітря з вимірюваної посудини перетікає до еталонної. Після повторного встановлення сталого значення величини Р//-:соп5і вимірюють нові величини тиску Ро та температури Т». Виходячи з того, що маса і склад газу під час обох ее Ки шо ДOn reaching the condition of R/G-sop5i. After its execution, the values of pressure Pi and temperature Ti should be measured at an arbitrary moment in time. After that, the tap or valve connecting the measured and reference vessels is opened, and air flows from the measured vessel to the reference vessel. After re-establishing a constant value of the value of P//-:sop5i, new values of pressure Po and temperature T" are measured. Based on the fact that the mass and composition of gas during both ee Ky sho D
Звідки р'єм ВиМірюваної посудини визначається як: (Рі - Р»)From where the volume of the measured vessel is determined as: (Pi - P»)
При цьому завдяки врахуванню одночасного змінення тиску і температури газу у вимірюваній посудині підвищується точність визначення її об'єму завдяки врахуванню впливу температури на тиск. Використання умови досягнення сталого співвідношення Р/Т не потребує встановлення сталої температури за рахунок теплообміну між оточуючим середовищем, посудиною та газом усередині неї, що з урахуванням низької теплопровідності повітря суттєво скорочує час визначення об'єму вимірюваної посудини. Таким чином, запропонований спосіб визначення об'єму посудини дозволяє досягти поставленого технічного результату, а саме дозволяє підвищити точність визначення об'єму посудини при одночасному зменшенні часу вимірювання.At the same time, due to taking into account the simultaneous change in pressure and temperature of the gas in the measured vessel, the accuracy of determining its volume increases due to taking into account the effect of temperature on pressure. Using the condition of achieving a constant R/T ratio does not require establishing a constant temperature due to the heat exchange between the environment, the vessel and the gas inside it, which, taking into account the low thermal conductivity of air, significantly reduces the time for determining the volume of the measured vessel. Thus, the proposed method of determining the volume of the vessel allows you to achieve the set technical result, namely, it allows you to increase the accuracy of determining the volume of the vessel while simultaneously reducing the measurement time.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAU202007627U UA147610U (en) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | METHOD OF DETERMINING THE VOLUME OF A VESSEL |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAU202007627U UA147610U (en) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | METHOD OF DETERMINING THE VOLUME OF A VESSEL |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA147610U true UA147610U (en) | 2021-05-26 |
Family
ID=76135262
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UAU202007627U UA147610U (en) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | METHOD OF DETERMINING THE VOLUME OF A VESSEL |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
UA (1) | UA147610U (en) |
-
2020
- 2020-11-30 UA UAU202007627U patent/UA147610U/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
MX2013005952A (en) | Method of, and apparatus for, measuring the true contents of a cylinder of gas under pressure. | |
CN103217351B (en) | A kind of measurement mechanism for imbibition capability of film object and measuring method thereof | |
ATE481630T1 (en) | METHOD OF MEASURING THE REAL POROSITY OF THE SEALING BARRIER OF A LIQUID CONTAINER | |
JP2016080634A5 (en) | ||
CN103743647A (en) | Device and method for rapidly determining content of nitrogen in edible vegetable oil | |
JP2003065814A (en) | Instrument and method for measuring flow characteristic of equipment for gas | |
UA147610U (en) | METHOD OF DETERMINING THE VOLUME OF A VESSEL | |
CN107543645A (en) | Diaphragm pressure transmitter | |
Kobata et al. | Accurate determination of equilibrium state between two pressure balances using a pressure transducer | |
Albo et al. | High pressure density and speed-of-sound measurements in n-undecane and evidence of the effects of near-field diffraction | |
JP6471703B2 (en) | Airtight leak inspection device and airtight leak inspection method | |
JP6037760B2 (en) | Adsorption characteristic measuring device | |
CN111638158A (en) | Compact sandstone gas-water phase permeability testing device and method based on capacitance method | |
JP2023046942A (en) | Fuel injection amount evaluation method and fuel injection amount evaluation device | |
UA147597U (en) | METHOD OF DETERMINING THE VOLUME OF A VESSEL | |
JP5754286B2 (en) | Volume measuring device | |
KR101340334B1 (en) | Establishment method of Standard Dynamic Pressure by using fluid | |
RU2488793C1 (en) | Leakage test method of items | |
RU95132U1 (en) | ACOUSTIC ANALYZER FOR CONTINUOUS CONTROL OF COMPOSITION AND HEAT CAPACITY OF GAS MIXTURE (NATURAL GAS) | |
Chahine et al. | Establishment of an Ultra-High Accuracy 670 PVTt Gas Flow Primary Standard at NMIA | |
CN217688410U (en) | High-temperature high-pressure visual imbibition device | |
RU2243536C1 (en) | Method of determining gas concentration in liquid | |
WO2021033701A1 (en) | Gas adsorption amount measurement device and gas adsorption amount measurement method | |
RU2485487C1 (en) | Method to determine specific volume heat of combustible gas burning in bomb calorimeter and device to fill calorimetric bomb with combustible gas | |
CN203732396U (en) | Device for quickly determining nitrogen content in edible vegetable oil |