1.2.5.А) Весовые плотномеры

Датчики для измерения плотности наз. плотномерами. Плотность исследуемых сред зав-т. от их темпер. В качестве t градуирование применяют t=20. Если t среды отлич. от t=20 то плотн. расч. по формуле:

темпр-ого расширения жд-и.

По принципу действия плотномеры делятся:

- весовые, поплавковые, гидростатические,радиоизотопные.

Весовой метод

Основан на измен. веса жд-и. пост V при измен. ее плотности. Вес жд-и.

G=V*p*g

если V=const, то G=p

Петлеобразная труба, кот. крепится на гибких манжетах (2
с трубкой связана заслонка(3), сост. из сильфона(5),пневмоусилитель-4

Схема:

В дан. трубку протек. контролир. среда. При увелич. плотности дан. среды вес трубки увелич. трубка опуск. вниз и опуск. заслонка(3), прикрыв. сопло. Через пновмоустройсто пробивается сжат. воздух и давление воздуха зависит от сопрот. пневмоконтакта (соплозаслонка). Чем ниже опустится заслонка, тем выше давление. Давление равно весу контролируемой среды плотности. Для измерения давления прим-ся сильфон.

Достоинство: простота, надежность в работе, в трубке не накапл. осадки. Диапозон измер. плотности 0,5-2,5г/см³

Б) Поплавковые плотномеры

Они подразделяются на плотномеры с плавающим поплавком(аэрометры пост. веса) и плотномеры с полной погруженным поплавком(аэрометры пост. объема).

Схема:

корпус; 2. металл. поплавок; 4. шток; 6. диф трансформатор

Через дан. датчик протекает среда, уровень среды постоянный. При измен. плотности измен. сила действия на поплавок. При увелич. плотности выталкивающая сила увелич., поплавок поднимается вверх, и вверх перемещается плунжер(6) зменяется ЭДС на вторичной обмотке дан. преобпазования. Дан.ЭДС=p, вторичное приобраз. градуируется в единицах плотности.

Аналогично устроены аэрометры постоянного объема. У них поплавок полностью погружается в контролируемую среду. При измен. плотности измен. выталкивающ. сила., измен.его вес, Выталкивающая сила преобразуется в инертный сигнал котор. формируется на вторичной обмотке, диформация преораз.преобразователя. Дан. датчик может быть выполнен с пневматическим преобразователем.

В) Гидростатические плотномеры

Принцип действия основан на измерении давления столба жидкости высот. Н и плотности р.

Р=рgH

Если Н=const, то Рр. В этих приборах измен. Разность давлений 2-х столбцов жд-и Н1 и Н2:

Это необходимо для обеспечения постоянства уровня контролируемой среды. И температурной компенсации погрешности.

Схема:

Основной резервуар с контр. средой с плотн. р
Резервуар заполн. жд-и до уровня с извест. р₀ в этот резервуар помещен пьезометр трубки(3) и (4). Эти резервуары соеденины м/д собой трубкой(5). Трубки 3 и 4 соед. левым и правым коленями. Ч/з пьезотрубку продувается сжат. воздуха. Давление воздуха в левом колене: Р1=рgH; в правом Р2= р₀gH₀+pgH₂

Показания ДМ равно разности данных давлений:

Величина .

Температурный комплекс погрешности в дан. плотномерах производится, тем, что контрольный сосуд(2) помещ. в контролируемую среду находящ. в сосуде (1), тем самым обеспечивая одинаковые температурные условия

Г) Радиоизотопные плотномеры.

Применяется для измерения плотности различных средв т.ч. вязких кристаллических и твердоподобных. Основано на поглощении излучения. Интенсивность гама излуч. При прохожд. его ч/з слой в-ва толщиной х и плотн. р определяется: