1.2.5.2 Б) Поплавковые плотномеры
Они подразделяются на плотномеры с плавающим поплавком (аэрометры постоянного веса) и плотномеры с полной погруженным поплавком (аэрометры постоянного объема).
Схема:
корпус; 2. металл. поплавок; 4. шток; 6. диф трансформатор
Через данный датчик протекает среда, уровень среды постоянный. При изменении плотности изменяется сила действия на поплавок. При увеличении плотности выталкивающая сила увеличивается, поплавок поднимается вверх, и вверх перемещается плунжер (6), изменяется ЭДС на вторичной обмотке данного преобразования. Данная ЭДС=p, вторичное преобразование градуируется в единицах плотности.
Аналогично устроены аэрометры постоянного объема. У них поплавок полностью погружается в контролируемую среду. При изменении плотности изменяется выталкивающая сила, изменяя его вес, выталкивающая сила преобразуется в инертный сигнал, который формируется на вторичной обмотке, деформация преобразователя. Данный датчик может быть выполнен с пневматическим преобразователем.
1.2.5.2 В) Гидростатические плотномеры
Принцип действия основан на измерении давления столба жидкости высот. Н и плотности р.
Р=рgH
Если Н=const,
то Р
р.
В этих приборах измен. Разность давлений
2-х столбцов жидкости Н1 и Н2:
Это необходимо для обеспечения постоянства уровня контролируемой среды и температурной компенсации погрешности.
Схема:
1 - Основной резервуар с контролируемой средой с плотностью р;
2 - Резервуар заполнен жидкостью до уровня с известным р0 . В этот резервуар помещен пьезометр трубки(3) и (4). Эти резервуары соединены между собой трубкой(5). Трубки 3 и 4 соединены левым и правым коленями. Через пьезотрубку продувается сжатый воздух. Давление воздуха в левом колене: Р1=рgH; в правом Р2= р0 gH0+pgH2
Показания ДМ равно разности данных давлений:
Величина
.
Температурный комплекс погрешности в данных плотномерах производится тем, что контрольный сосуд(2) помещен в контролируемую среду находящуюся в сосуде (1), тем самым обеспечивая одинаковые температурные условия.
1.2.5.2 Г) Радиоизотопные плотномеры
Применяется для
измерения плотности различных сред, в
т.ч. вязких кристаллических и твердоподобных.
Основано на поглощении
излучения.
Интенсивность гама излучения при
прохождении его через слой вещества
толщиной х и плотностью р определяется:
- интенсивность
гама излучения после прохождения слоя.
- первоначальная
интенсивность.
- коэффициент
поглощения излучения
С - удельное содержание i - того компонента в материале
-
коэффициент поглощения
Если х и
=const,
то
=р.
В качестве излучения
Схема:
1 – Источник гамма излучения.
2 – Приемник
3 – Блок, в который поступает сигнал преобразующих в электрический унифицированный сигнал.
Он усиливается в блоке (4) и величина плотности измеряется вторичными приборами (5) . Данная схема реализуется в промышленности в приборах ПИСР.
1.2.6. Влагомеры для газов и твердых тел.
Для измерения влажности газов применяются методы:
1.Психометрический
2. Метод точки росы
Для твердых тел применяются следующие методы:
1. Электрокондуктометрический
2. Метод диэлектрической проницаемости
3. Метод ИК-излучения.