22.3.Плотномеры поплавковые, весовые,гидростатические(конструкции, схемы, принцип работы)

Плотномер, прибор для непрерывного измерения плотности веществ в процессе их производства или переработки,устанавливается непосредственно в технологических линиях или производственных агрегатах. По принципу действия плотномер делится на следующие основные группы: поплавковые,весовые,гидростатические, радиоизотопные, вибрационные, ультразвуковые. Различают плотномеры с плавающим (рис. 5)и погруженным (рис. 6) в жидкость поплавком. В одном случае глубина его погружения обратно пропорциональна плотности испытуемой жидкости, в другом эта плотность прямо пропорциональна массе поплавка.Поплавковые плотномеры служат также для определения плотности газов (рис. 7). Оно сводится к непрерывному взвешиванию шара с азотом в камере, заполненной исследуемым газом. Мера его плотности - угол наклона коромысла, перемещение которого с помощью магнита передается стрелке прибора.

Весовые плотномеры Принцип действия основан на непрерывном взвешивании участка трубы постоянного объема, через которую протекает контролируемая жидкость. Они требуют установки на фундаменте, поэтому не очень удобны.

Гидростатические плотномеры. Принцип действия основан на измерении давления столба жидкости постоянной высоты.

23.1.Бесконтактный кондуктоме-трический анализатор с жидкостным контуром.

Кондуктометрия–это метод измерения электрической проводимости жидкостей. Использование кондуктометра возможно при соблюдении следующих требований: 1) прибор должен обеспечивать измерение проводимости вязких, высококонцентрированных и содержащих взвеси жидкостей;

2) широкий диапазон рабочих температур;

3) широкий диапазон измерений;

4) возможность работы прибора при высоком давлении. В полном объеме этим требованиям соответствуют бесконтактные кондуктометры с жидкостным контуром связи.

Устройство работает следующим образом. Напряжения от генератора 1

поступает на обмотку возбуждения 2 питающего трансформатора 3. При этом в жидкостном витке 4 и компенсационной обмотке наводятся ЭДС. ЭДС, действующая в жидкостном витке 4, вызывает ток, значение которого зависит от электропроводности жидкости и который создает в магнитопроводе

измерительного трансформатора 5 магнитный поток.

Рисунок 1. Бесконтактный кондуктометр с ЖКС с дополнительными компенсационными обмотками

1 - генератор синусоидальных сигналов, 2 - обмотка возбуждения, 3 - питающий трансформатор, 4 - замкнутый виток из электропроводящей исследуемой

жидкости , 5 - измерительный трансформатор, 6 - измерительная обмотка , 7 - фазочувствительный нуль-орган, 8,9,10,11 - секций компенсационных обмоток, 12,13,14,15 - ключи , 16 - схема управления , 17 - магазин проводимостей. ЭДС, действующая в компенсационной обмотке, вызывает ток, значение которого зависит от установленного значения в магазине проводимостей. Магнитные потоки, создаваемые токами в жидкостном витке и компенсационной обмотке, имеют противоположное направление. Таким образом, напряжение индуктируемое в измерительной обмотке 6 будет пропорционально разности магнитных потоков, а, следовательно, и токов. По сигналу, полученному с

фазочувствительного нуль-органа 7, схема управления изменяет значение

магазина проводимостей и положение ключей до тех пор, пока напряжение на измерительной обмотке не будет равно нулю. Код, вырабатываемый схемой управления, который подается на магазин и на ключи, является выходным сигналом, который определяет проводимость жидкостного витка.

23.2.Манометрические газовые термометры.

Принцип действия манометрических термометров основан на изменении давления газа, жидкости или насыщенного пара в замкнутом объеме в зависимости от температуры.  Рис. 1. Схема манометрического термометра:1 — термобаллон; 2 — капилляр; 3 — манометр

Газовые манометрические термометры применяются для измерения температур в интервале от -200 до 600 °С. Нижний предел измерения выбирается из интервала от -200 до 200 °С, верхний — из интервала от 50 до 600 °С, диапазон измерения находится в интервале от 100 до 700 °С. В качестве наполнителя используется гелий (при низких температурах), азот (при средних температурах) или аргон (при высоких температурах).Реальное уравнение шкалы несколько отличается от линейного, однако это отклонение незначительно и можно считать, что шкалы газовых манометрических термометров являются равномерными.Изменение температуры окружающего воздуха влияет на расширение рабочего вещества в капилляре и манометрической пружине, что вызывает изменение давления в термосистеме и соответствующее изменение показаний термометра. Для уменьшения этого влияния уменьшают отношение внутреннего объема пружины и капилляра к объему термобаллона, для чего увеличивают длину термобаллона и его диаметр.Класс точности газовых термометров 1 или 1,5. Они могут выпускаться показывающими или самопишущими, могут снабжаться дополнительными устройствами.