66. Гидростатические плотномеры.Статическаяхарактеристика.Плотномеры с сильфонами.Барботажныйплотномер.Статическаяхарактеристика.Виброционныйплотномер.Статическая характеристика.

Г идростатические плотномеры Принцип действия основан на зависимости давления Pстолба жидкости от плотности ρ. , где высота столба жидкости.Если ., то где постоянный коэффициент.

Плотномер с сильфонами, расположенными на разной высоте

В данном измерительном устройстве анализируемая жидкость непрерывно прокачивается через камеру 1, в которой на опорной плате 9 размещены измерительные сильфоны 2 и 4. Рас­стояние между этими сильфонами по высоте составляет H, поэтому на сильфон 2 действует большее гидростатическое давление, чем на сильфон 4. Указанные сильфоны и сильфон 3 заполнены вспо­могательной жидкостью. Сильфон 3 служит для температурной компенсации и по существу представляет собой жидкостный мано­метрический термометр. Разность усилий на сильфонах 2 и 4, воз­никающая за счет разности гидростатических давлений на них, создает на измерительном рычаге 8 вращающий момент, который через рычаг 7 передается впреобразователь5 силы в унифициро­ванный электрический или пневматический сигнал. Мембрана 6 обеспечивает герметичный вывод рычага 7. Основные технические характеристики: диапазон измерений от 0—0,05 до 0—0,5 г/см³; максимальная температура жидкости 200°С; класс точности 1.

Барботажный плотномер

Т акие плотномеры используются в химико-технологических процессах для измерения плотности непосредственно в технологических аппаратах. В аппарате7 установлены трубки 1 и 2 с различной глубиной погружения. Газ (обычно воздух) от регулятора расхода 5 поступает к пневма­тическим дросселям 3 и 4, а затем к трубкам 2 и 1. Через откры­тые торцы трубок газ барботирует через жидкость. Давление газа в трубках 1 и 2 определяется гидростатическим давлением столба жидкостей высотой Н₁и Н₂. Разность давлений в труб­ках измеряется дифманометром6 с пневматическим или электри­ческим выходным сигналом. Этот перепад определяется выра­жением

Вибрационные плотномеры

Принцип действия основан на зависимости частоты колебаний резонатора, находящегося в анализируемом веществе, от плотности этого вещества.

Частота собственных колебаний резонатора и частота в анализируемом веществе связаны соотношением:

где частота колебаний резонатора при начальном значении плотности анализируемого вещества; константа, зависящая от конструкции резонатора.

В зависимости от конструкции резонатора плотномеры бывают: проточные,погруженные

В проточных анализируемое вещество протекает через внутреннюю полость резонатора., а в погруженных резонатор помещается в потоке анализируемого вещества.

Проточный вибрационный плотномер

А нализируемая жидкость поступает парал­лельно в трубки 1 и 2 (резонатор), установленные в сильфонах 6 и скрепленные перемычками 8. Сильфоны 6 расположены в опо­рах 5. Указанные трубки, катушка 3, воспринимающая колебания трубок резонатора, катушка возбуждения 4 и электронный усили­тель 10 составляют электромеханический генератор, частота коле­баний которого определяется плотностью анализируемой жидкости. Выходной сигнал усилителя 10 в виде частоты вводится в вычисли­тельное устройство 9, к которому подключены платиновые термо­метры сопротивления 7 и 11, позволяющие корректировать сигнал плотномера в зависимости от значения средней температуры жид­кости в нем. Диапазон измерений данного плотномера 690— 1050 кг/м³, температура жидкости 10—100°С; абсолютная погреш­ность измерения ±1,5 кг/м³