SU1000851A1 - Continuously moving liquid density meter - Google Patents

Description

Изобретение относится к измерению физико-химических характеристик веществ, а более конкретно к устройству приборов для измерения плотности непрерывно протекающей жидкости, применяемой в химической ₍ нефтеперерабатывающей и других ? отраслях промышленности.The invention relates to the measurement of physico-chemical characteristics of substances, and more particularly to a device for measuring the density of a continuously flowing liquid used in the chemical ₍ oil refining and other industries).

Известно устройство для контроля плотности жидкости, содержащее два разделенные перегородкой с отверстиями ₁₀ отсека с переливами на разных уровнях. Жидкость поступает из технологического трубопровода в отсек с более высоким уровнем перелиза. В отсеке с низким уровнем перелива находится поплавок, ₁₅ степень погружения которого и. служит мерой плотности £1^ .A device for controlling the density of a liquid is known, containing two separated by a partition with holes _{10 of the} compartment with overflows at different levels. Fluid flows from the process pipeline into the compartment with a higher level of overflow. In the compartment with a low level of overflow there is a float, the _15th degree of immersion of which and. serves as a measure of the density £ 1 ^.

Такое устройство имеет две ступени гашения скоростного, напора, что приводит к увеличению сложности, а также к 20 запаздыванию в измерениях.Such a device has two stages of damping speed, pressure, which leads to an increase in complexity, as well as to 20 delays in measurements.

Известно также устройство для определения крепости спирта в фЬнаре аппарата, состоящее из перфорированного стакана, установленного в камере с переливом, ^s и помещенного в него поплавка £ 2 .A device is also known for determining the strength of alcohol in the apparatus, consisting of a perforated glass installed in a chamber with overflow, ^s and a float £ 2 placed in it.

Однако при изменении гидростатического давления в системе напорный мениск в перфорированном стакане поднимается выше, чем напорный мениск в проточной камере. Это ведет к подъему поплавка, не связанному с изменением плотности. При этом снижается точность измерения.However, when the hydrostatic pressure in the system changes, the pressure meniscus in the perforated glass rises higher than the pressure meniscus in the flow chamber. This leads to a rise in the float, not associated with a change in density. This reduces the accuracy of the measurement.

Цель изобретения - повышение точности измерения.The purpose of the invention is to improve the accuracy of measurement.

Указанная цель достигается тем, что плотномер состоит из проточной камеры с переливом, коаксиально установленного в ней перфорированного по боковой поверхности стакана, в полости которого раз- . мешен чувствительный элемент, например поплавок. Перфорированный стакан, выполненный с возможностью регулируемого перемещения по высоте, устанавливается в положение, при котором его верхняя кромка совмещена с поверхностью напорного мениска жидкости в проточной камере при минимальном расходе жидкости.This goal is achieved by the fact that the densitometer consists of a flow chamber with an overflow, coaxially installed in it perforated along the side surface of the glass, in the cavity of which -. a sensitive element, such as a float, is interfered. A perforated glass, made with the possibility of adjustable movement in height, is installed in a position in which its upper edge is aligned with the surface of the pressure meniscus of the liquid in the flow chamber with a minimum flow rate.

На чертеже изображен предлагаемый . плотномер, общий вид, в разрезе.The drawing shows the proposed. density meter, general view, in a section.

Устройство состоит из камеры 1, имеющей входной штуцер 2 для подачи исследуемой жидкости. Внутрй камеры 1 5 размещен стакан 3, перфорированный по боковой поверхности отверстиями 4. В стакан помещен чувствительный элемент 5, выполненный, например, в виде поплавка, связанный со вторичным прибором 6, 10 Перфорированный стакан 3 имеет по боковой поверхности резьбу. В камере 1 жестко закреплено кольцо 7 с отверстиями 8 для прохода жидкости. Перфорированный стакан 3 и кольцо 7 связаны 15 резьбовым соединением.The device consists of a chamber 1 having an inlet fitting 2 for supplying the test fluid. Inside the chamber 1 5 is placed a glass 3, perforated on the side surface with holes 4. A sensitive element 5 is placed in the glass, made, for example, in the form of a float connected to the secondary device 6, 10 The perforated glass 3 has a thread on the side surface. In the chamber 1, a ring 7 with holes 8 is rigidly fixed for the passage of fluid. Perforated glass 3 and ring 7 are connected 15 by a threaded connection.

Настройка плотномера производится следующим образом.The density meter is configured as follows.

Через входной штуцер 2 в.плотномер вводят исследуемую жидкость, установив 20 ее минимальный расход. Перфорированный стакан 3 перемещают вертикально путем вращения в кольце 7 до тех пор, пока его переливная кромка визуально не совместится с кривой, образуемой напорным ме- 25 ниском жидкости на переливной кромке камеры 1.The test fluid is introduced through the inlet fitting of a 2 v. Densitometer, setting its 20 minimum flow rate. The perforated cup 3 is moved vertically by rotation in the ring 7 until its overflow edge visually matches the curve formed by the pressure head of the liquid at the overflow edge of the chamber 1.

Плотномер работает следующим образом.Density meter works as follows.

При изменении плотности исследуемой 30 жидкрсти, проходящей через перфорированный Стакан, изменяется выталкивающая сила, действующая на поплавок. Вертикальное перемещение поплавка фиксируется вторичным прибором. При возникновении в системе скачка гидростатического давления напорный мениск на переливной трубе практически не возрастает. Возрас тание напорного мениска над перфорированным стаканом демпфируется обшей пленкой поверхностного натяжения. .When changing the density of the investigated fluid 30, passing through the perforated Cup, the buoyant force acting on the float changes. The vertical movement of the float is fixed by a secondary device. When a hydrostatic pressure jump occurs in the system, the pressure meniscus on the overflow pipe practically does not increase. An increase in the pressure meniscus over the perforated cup is damped by a common surface tension film. .

Уменьшение погрешности, связанной с изменением высоты напорного Мениска, приводит к уменьшению суммарной погрешности измерения плотности. Опытная проверка показала, что возможно обеспечение измерений плотности с погрешностями в два раза меныпими^чем на прототипе.A decrease in the error associated with a change in the height of the pressure Meniscus leads to a decrease in the total error of the density measurement. An experimental verification showed that it is possible to provide density measurements with errors twice as small as on the prototype.

Claims (2)

Изобретение относитс  к измерению физико-химических характеристик веществ а более конкретно к устройству приборов дл  измерени  плотности непрерьгоно прсн текаишей жидкости, примен емой в химической , нефтеперерабатывающей и других отрасл х промьпиленности. Известно устройство дл  контрол  плотности жидкости, содержащее два разделенные перегородкой с отверсти ми отсека с переливами на разных уровн х. Жидкость поступает из технологического трубопровода в отсек с более высоким уровнем перелива. В отсеке с низким уровнем перелива находитс  поплавок, степень погружени  которого и. служит мерой плотности l . Такое устройство имеет две ступени гашени  скоростного, напора, что приводит к увеличению сложности, а также к запаздыванию в измерени х. Известно также устройство дл  опреде лени  крепости спирта в фЬнаре аппарата, состо щее из перфорированного стакана. установленного в камере с переливом, и помещенного в него поплавка f 2 j . Однако при изменении гидростатического давлени  в системе напорный мениск в перфорированном стакане поднимаетс  вьпие, чем напорный мениск в проточной камере. Это ведет к подъему поплавка, не св занному с изменением плотности. При этом снижаетс  точность измерени . Цель изобретени  - повышение точности измерени .. Указанна  цель достигаетс  тем, что плотномер состоит из проточной камеры с переливом, коаксиально установленного в ней перфорированного по боковой поверхности стакана, в полости которого раз- . мещен чувствительный элемент, например поплавок. Перфорированный стакан, выполненный с возможностью регулируемо- го перемещени  по высоте, устанавливаетс  в положение, при котором его верхн а кромка совмещена с поверхностью напорного мениска жишсости в проточной камере при минимальном расходе жидкости. На чертеже изображен предлагаемый . плотномер, общий вид, в разрезе. Устройство состоит из камеры 1, имеющей входной щтуцер 2 дл  подачи исследуемой жидкости. Внутри камеры 1 размещен стакан 3, перфорированный по боковой поверхности отверсти ми 4. В стакан помещен чувствительный элемент 5, вьшолненный, например, в виде поплав ка, св занный со вторичным прибором 6. Перфорированный стакан 3 имеет по боковой поверхности резьбу. В камере 1 жестко закреплено кольцо 7 с отверсти ми 8 дл  прохода жидкости. Перфорированный стакан 3 и кольцо 7 св заны резьбовым соединением. Настройка плотномера производитс  следующим образом. Через входной штуцер 2 в.плотномер ввод т- исследуемую жидкость, установив ее минимальный расход. Перфорированный стакан 3 перемещают вертикально путем вращени  в кольце 7 до тех пор, пока ег переливна  кромка визуально не совместитс  с кривой, образуемой напорным ме ниском жидкости на переливной кромке камеры 1. Плотномер работает следующим образом . При изменении плотности исследуемой жидкрсти, проход щей через перфорирован ный йтакан, измен етс  выталкивающа  сила, действующа  на поплавок. Вертикал ное перемещение поплавка фиксируетс  вторичным прибором. При возникновении в системе скачка гидростатического давлени  напорный мениск на переливной трубе практически не возрастает. Возрастание напорного мениска над перфорированным стаканом демпфируетс  общей пленкой поверхностного нат жени . . Уменьщение погрешности, св занной с изменением высоты напорного к|ениска, приводит к уменьшению суммарной погрещности измерени  плотности. Опытна  проверка показала, что возможно обеспечение измерений плотности с погрешност ми в два раза меньшими-чем на прототипе. Формула изобретени  Плотномер непрерывно движущейс  жидкости, состо щий из проточной камеры с переливом, коаксиально установленного в ней перфорированного по боковой поверхности стакана, в полости которого размещен чувствительный элемент, например поплавок, отличающийс   тем, что, с целью повышени  точности измерени  путем стабилизации напорного мениска жидкости в пе орированном стакане, он установлен с возможностью регулируемого перемещени  в положение , при котором его верхн   кромка совмещена с поверхностью напорного мениска жидкости в проточной камере при минимальном расходе последней. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе . 1.Патент США. № 3952761, 1СП. 73-434, 1978. The invention relates to the measurement of the physicochemical characteristics of substances and, more specifically, to a device for measuring the density of non-divergent fluids used in chemical, petroleum refining and other industrial fields. A device for controlling the density of a liquid is known, which contains two separated by a partition with openings of the compartment with overflows at different levels. Liquid flows from the process piping to the compartment with a higher level of overflow. In the compartment with a low overflow level there is a float, the degree of immersion of which is and. serves as a measure of density l. Such a device has two stages of speed, head, which increases the complexity as well as lags the measurements. It is also known a device for determining the strength of an alcohol in a fnar apparatus, consisting of a perforated glass. installed in the chamber with overflow, and placed in it a float f 2 j. However, when the hydrostatic pressure in the system changes, the pressure meniscus in the perforated glass rises more than the pressure meniscus in the flow chamber. This leads to a float rise that is not associated with a change in density. This reduces the measurement accuracy. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy. This goal is achieved by the fact that the density meter consists of a flow chamber with overflow, coaxially installed in it perforated along the side surface of the glass, in the cavity of which there is a dis- tance. A sensitive element, such as a float, is located. The perforated cup, made with the possibility of an adjustable displacement in height, is placed in a position in which its upper edge is aligned with the surface of the pressure meniscus of the flow in the flow chamber with minimal fluid flow. The drawing shows the proposed. density meter, general view, in section. The device consists of a chamber 1 having an inlet spout 2 for supplying the test liquid. Inside the chamber 1 is placed a beaker 3, perforated along the side surface of the holes 4. A sensitive element 5 is placed in the beaker, made, for example, in the form of a float, associated with the secondary device 6. The perforated cup 3 has a thread on the side surface. In the chamber 1 a ring 7 is rigidly fixed with holes 8 for the passage of fluid. The perforated cup 3 and ring 7 are threadedly connected. Setting up the meter is as follows. Through the inlet nozzle 2 v. Plate number is introduced t - the test liquid, setting its minimum flow rate. The perforated cup 3 is moved vertically by rotating in the ring 7 until its overflow edge visually aligns with the curve formed by the discharge liquid of the liquid on the overflow edge of chamber 1. The density meter works as follows. When the density of the investigated liquid passing through the perforated ytakan changes, the buoyant force acting on the float changes. The vertical movement of the float is fixed by the secondary device. When a hydrostatic pressure jump occurs in the system, the pressure meniscus on the overflow pipe practically does not increase. The increase in the pressure meniscus over the perforated cup is damped by a total surface tension film. . A decrease in the error associated with a change in the height of the pressure head to the pressure head leads to a decrease in the total error of the density measurement. Experimental verification showed that it is possible to provide density measurements with errors two times smaller than on the prototype. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A densitometer of a continuously moving fluid consisting of a flow chamber with overflow, a coaxially mounted perforated side glass cup in it, in the cavity of which a sensing element, such as a float, is placed, in order to improve the accuracy of measurement by stabilizing the pressure meniscus of the fluid in a stacked glass, it is installed with the possibility of an adjustable movement in a position in which its upper edge is aligned with the surface of the pressure meniscus and the fluid in the flow chamber at the minimum flow rate of the latter. Sources of information taken into account in the examination. 1. US Patent No. 3952761, 1SP. 73-434, 1978. 2.Авт)рское свидетельство СССР № 8О344. кл. GOlM 3/18, 1948 (прототип).2. Avt) rskoy certificate of the USSR No. 8O344. cl. GOLM 3/18, 1948 (prototype).