31. Си плотности жидкости. Пикнометрические, ареометрические,

гидростатические и вибрационные плотномеры.

Г идростатические СИП. Принцип действия основан на зависимости давления столба ж-сти от плотности: P=ρ*g*h, ρ=ΔP/g*h- статическая хар-ка. Плотномер с сильфонами, расположенными на разной высоте.

Б арботажный плотномер.

В ибрационные СИП. Принцип действия основан на зависимости частоты резонатора, находящегося в анализируемом в-ве, от плотности в-ва. Частота собственных колебаний резонатора и частота колебаний в в-ве связаны зависимостью: . Резонаторы выполняются в виде трубок, пластин, струн. В зависимости от конструкции они бывают проточные и погружные. В 1^ых в-во протекает через внутренние полости; во 2^ых- сами погружаются в ж-сть.

Проточный вибрационный плотномер. Анализируемая ж-сть поступает в две трубки- резонаторы. Обе трубки закреплены в сильфоне и скреплены жёсткими перемычками 3. вся конструкция находится в жёсткой оснастке 4. Между трубками расположены две катушки: катушка, возбуждающая колебания 5, и воспринимающая колебания6. Обе катушки и усилитель 7 образуют эл/мех генератор, чатота колебаний к-ого определяется плотностью анализируемой ж-сти. Диапазон измерения плотности 690-1050кг/м³, рабочие температуры ж-сти 10-100^оС, абсолютная погрешность ±1,5кг/м³.

Пикнометрические, ареометрические

3 2. СИ плотности газов. Аэростатич., тепловые,газодинамические плотномеры.

Т.к. вес P=mg, то удельный вес ý=mg/V=ρg, отсюда ρ=ý/g=P/Vg. Все СИ плотности должны быть прокалиброваны в зависимости т широты местности, т.к.удельный вес явл.функцией свободного падения

П

Аэростатический плотномер

лотномер состоит из 2-х вертикальных коаксиальных трубок, вставленных друг в друга. Внутренние полости образуют столбы газа и воздуха.Трубки находятся под пост.давлением прокаченного воздуха и анализ.среды. У основания трубок на одинаковой высоте сделаны отводы. При разной плотности измеряемая разность давлений подается на колакольный дифманометр Шток колокола соединен с преобразователем «перемещение-сигнал». Статическая характеристика колокольного дифманометра представляет собой зависимость перемещения штока Н от площади поперечного сечения колокола.

- площадь стенок, - плотность рабочей жидкости, - плотность газовой среды Колокольный манометр обладает высокой чувствительностью, используется для измерения малых перепадов давления.Диапазон измерения: 0-3 кг/м³.Погрешность: 0,01 кг/м³.Более совершенен и наиболее часто используется плотномер с использованием механических и тепловых эффектов.

Т епловой плотномер В 1-ю трубку полается газ с пост.объемом и расходом. Во 2-ю – воздух под пост.давлением. В 3-й – потоки смешиваются и выводятся за пределы в утилизатор. При измерении плотности газов измен.аэростатическое давление в т.А, поэтому начинает меняться расход воздуха в подаваемую трубку. Давление в т.А: Р_а=Р_в+Р_{столба газа} . В трубке 2 находятся 2 термосопротивления, омываемые потоком воздуха. Величина разбаланса мостовой схемы опр.выражением:U=k(ρ-ρ_в), k- коэф.преобразования плотномера. Весь прибор термостатируется при темп. 40-45°С. Измеряемая плотность 0 – 3 кг/м³. Класс точности 2-5.

П

Газодинамический плотномер

ринцип действия основан на сообщении потоку кинетической энергии и изменении параметров, связанных с этим эффектом. Через камеру прокачивается исследуемый газ и получает ускорение от турбины вентиляционного типа, вращаемой синхронным двигателем. Поток газа поступает к приемной турбине и создает на ней вращающий момент: М_вр=К∙ω²∙ρ. Под действием этого момента турбина поворачивается на угол до уравновешивания момента силы сопротивления пружины. Далее угол преобразуется в унифицированный сигнал. Угол поворота пропорционален плотности φ~ρ. Класс точности: 0,5; 1,5.

Гидродинамический плотномер с сужающим устройством

- коэфф. расхода, - коэфф. расширения струи, - площадь отверстия сужающего устройства. Класс точности:1.