Измерение уровня сыпучих тел

Характерным отличием сыпучих тел от жидких, является непропорциональ-ность передачи давления на дно и стенки сосуда в зависимости от уровня.

Рис. 2. Указатель предельного уровня Рис. 3. Весовой измеритель уровня.

Сыпучего материала.

На рис.1. показан указатель уровня с металлической мембраной. Он состоит из металлической мембраны 1 с закрепленным по центру металлическим штоком 2 . При прогибе мембраны шток воздействует на контактное устройство 4. на кронштейне 4 закреплена возвратная пружина 5. Для регулирования натяжения возвратной пружины служит винт 6. Изолятор 7 крепится в корпусе сигнализатора 8. при понижении уровня возвратная пружина 5 возвращает мембрану и контактное устройство в исходное положение.

Свойство сыпучих материалов образовывать при насыпании угол естественного откоса позволило создать серию маятниковых приборов, работающих на принципе отклонения материалом чувствительного элемента, выполняемого в виде маятника с жесткой или грубой подвеской. На рис.2. показан указатель предельного уровня сыпучего материала. При повышении уровня в бункере 1 уровня сыпучего материала 2 с углом естественного откоса чувствительный элемент 3 отклоняется от вертикального положения и замыкает контактную схему 4 включения световой сигнализации 5.общим недостатком всех указателей уровня маятникового типа является их зависимость от способа загрузки сосуда (бункера) материалом. Например, при беспорядочной загрузке, когда материал может обтекать маятник со всех сторон, может не произойти ожидаемого отклонения маятника.

В качестве первичного преобразователя уровнемера, работающего на весовом принципе (рис. 3), можно использовать месдозу. Месдоза представляет собой металлический кожух с закрепленной в нем мембраной. Нижняя часть месдозы заполнена жидкостью, сообщающейся с манометром через импульсную трубку. При изменении веса материала в бункере изменяется давление в системе месдоза – манометр. Недостатком данного принципа измерения является необходимость в некотором перемещении опоры бункера (от 1 до 3 мм) погрешность измерения достигает 10%.

Лекция № 12

Измерение плотности жидкостей

Плотность является одним из параметров, характеризующих качество получаемой продукции. Плотностью называется отношение массы тела к его объему

Ρ = m/V

Единицей плотности в международной системе единиц (СИ) является кг/м³. плотность жидкостей зависит от температуры. Эта зависимость приближенно выражается формулой

ρ_t =ρ_t’[1 – β(t – t’)] (1)

где ρ_t – плотность жидкости при рабочей температуре;

ρ_t’ – плотность жидкости при некоторой температуре, отличной от рабочей;

β – средний коэффициент объемного теплового расширения жидкости в интервале температур от t до t’.

Принято указывать плотность жидкостей при нормальной температуре (20^оС). Эту плотность подсчитывают по формуле

ρ₂₀ = ρ_t[1 – β(20 – t)]. (2)

Наибольшее применение из плотномеров для измерения плотности жидкости получили поплавковые, массовые, гидростатические и буйковые радиоизотопные.