Способ определения плотности жидких сред

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может найти применение при измерении плотности жидких сред в различных отраслях промьшшенности. Цель изобретения повышения точности определения путем исключения влияния на результат измерений изменения расхода газа и его температуры. Способ заключается в одновременной подаче газа в измерительную камеру, погруженную в контролируемую среду, и в :камеру постоянного объема. При этом измеряют давление в обеих камерах и регистрируют момент их равенства. По зарегистрированной величине определяют плотность . 2 ил. 1С 01 ел 00 со 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дд 4 С О1 N 9/26 ц .

1. I) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ности жидких сред в различных отраслях промьппленности. Цель изобретения повьппения точности определения путем исключения влияния на результат измерений изменения расхода газа и его температуры. Способ заключается в одновременной подаче газа в измерительную камеру, погруженную в контролируемую среду, и в камеру постоянного объема. При этом измеряют давление в обеих камерах и регистрируют момент их равенства. По зарегистрированной величине определяют плотность. 2 ил °

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3849685/24-25 (22) 24.01.85 (46) 07.09.86. Бюл. В 33 (72) М.М.Мордасов (53) 532.14 (088.8) (56) Глыбин И.П. Автоматические плотномеры. — Киев: Техника, 1965, с.236.

Авторское свидетельство СССР

Н 493002. кл. G 01 N 9/18. 1975. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ

ЖИДКИХ СРЕД (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может найти применение при измерении плот„„SU„„ 1 255898 А 1

55898 2 где f- — плотность контролируемой жидкости, p,. — ускорение свободного падения.

Из уравнения (5) следует

Р

5 h

PR (6)

Подставляя уравнение (6) в (4), а затем полученное значение в уравнение (3), и осуществляя преобраэова. ние, получим уравнение, определяющее давление в измерительной камере при ее заполнении сжатым ; аэом (воздухом):

G t R T (7)

Из уравнения (7) давление Р1 зависит от расхода газа О, подаваемого в измерительную камеру, от температуры газа в измерительной. камере.

Уравнение (7) справедливо для V,, = 0 в начальный момент времени, т.е. при1 =-0 °

В случае, если о плотности контролируемой среды судят по времени достижения в камере заданного давления Р, формула (7) приводится к виду

$1Р

GRTPg

1 12

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к пьеэометрическим способам измерения пл с: тности жидких сред, и может найти применение в различных отраслях промьплленности, например, химической, нефтехимической, пищевой и др.

Цель изобретения - повышение точности определения путем исключения влияния на результат измерений изменения расхода газа и его температуры.

На фиг.1 представлена схема установки для реализации предложенного способа измерения плотностй; на фиг.2 — графическая зависимость изменения давлений в измерительной камере и камере постоянного объема от времени при различных расходах

rasa на их входе, Схема содержит две камеры." измерительную 1 и постоянного объема 2.

Измерительная камера 1 выполнена в виде трубки, погруженной в контролируемую среду. Камера 2 выполнена в виде пневматической камеры постоянного объема, которая также погружена в контролируемую среду, В обе камеры с выходов регуляторов 3 и 4 расхода воздуха поступает гаэ с постоянным одинаковым расходом G11

С = G. Входы камер 1 и 2 соединены с входами дифференциального манометра 5, при этом вход камеры 2 подключен также к манометру 6.

При заполнении измерительной камеры газом с постоянным расходом G

1 давление Р1 в ней определяется из уравнения состояния rasa

Р.7, =gRT, (1) где V — объем измерительной камеры, 0- массовое количество газа в камере; R — газовая постоянная, T абсолютная температура.

При G, = сonst количество rasa в измерительном элементе

6=ай, (2) где t — время.

Уравнение (1)с учетом уравнения (2) имеет вид

Р„Ч, = С1tRT. (3)

Объем измерительной камеры определяется уровнем h контролируемой жидкости в этой камере и площадью ее поперечного сечения, т,е.

V1 = 1 51 .(4)

Давление в измерительной камере определяется уравнением гидрастатики

Р =Pph, (5) ЗО Способ измерения плотности реализуется следующим Ьбразом.

Гас с выхода регуляторов расхода газа (воздуха) подают одновременно в камеры 1.и -2. Начинается процесс

З5 заполнения их сжатым воздухом.и, как следствие этого, начинается рост давления в камерах. Скорость изменения давления в камерах различна из-эа различных начальных объемов, 40 причем V, (Ч, где 7 — объем камеры

2 постоянного объема, Изменение давления в измерительной камере 1 будет происходить с большей скоростью в начальный момент времени, чем в камере 2 постоянного объема 2 (фиг,2).

Разность давлений P - P фикси1 2 руется дифманометром 5, здесь P„ давление в измерительной камере, 2

Р— давление в камере постоянного объема. Как только давления в камерах стаут рав Р1 — P> = 0, на выходе дифманометра появится сигнал нулевого уровня. В этот момент времени фиксируют давление в камере 2

55 постоянного объема по показаниям манометра 6. По величине этого давления судят о плотности контролируемой жидкости, 1255898 з

При заполнении камеры 2 постоянного объема сжатым газом с расходом

G давление в ней определяется уравнением состояния газа (8) г

Заполнение обеих камер осуществляется с одного момента времени с одинаковым расходом, при этом обе камеры погружены в контролируемую среду.

В определенный момент времени t„ давление в измерительной камере Р„ станет равным давлению в камере постоянного объема P, т.е.

1 2 (9)

Подставляя из уравнений (7 ) и (8) значения давлений Р и Р в управнение (9), . получим а t„RTgg а,ат

1 г

М

S, G,V, Так как из уравнения (8)

Я 1 то

P = P

1 Я $ (10)

Из уравнения (10) видно, что давление P при -- - = const = С линейд7

2 Б

1 но зависит от плотности контролируемой среды, т.е.

Р =CP

Изменение температуры газа и его расхода в предложенном способе из-.. мерения не влияют на результат изме5

На фиг.2 показано изменение давлений в камерах при различных расходах газа G, подаваемых в камеры 1 и 2 зависимости соответственно изменения давления в измерительной камере и в камере постоянного объема при О, 3 и 4 — зависимости соответственно изменения давлений в измерительной камере и в камере постоянного объема при .G . Расход G больше G г I

Формул а изобретения

Способ определения плотности жидких сред, заключающийся в .подаче газа в измерительную камеру, погруженную в контролируемую среду, и измерение давления газа в ней, о т л и ч ающнй ся тем, что, с целью повышения точности определения путем исключения влияния на результат измерений изменения расхода газа и

его температуры, гаэ одновременно с тем же расходом подают в камеру постоянного объема, регистрируют равенство давлений газа в обеих камерах и по зарегистрированной величине определяют плотность.

Сжатый Йюдус

1255898

Составитель В.Ксензов

Редактор A,Øàíäoð Техред 1N .Ходанич Корректор В.Бутяга

Заказ 48)4/42 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !

13035, Москва, Ж-35, раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4