|
|
Средства измерения плотностиПлотностью называется отношение массы тела к его объему r = m/V, где m и V - соответственно масса и объем тела. Единицей плотности в Международной системе единиц (СИ) является кг/м3. Приборы для измерения плотности называются плотномерами.
Поплавковые плотномеры Действие поплавкового плотномера основано на законе Архимеда. Чувствительным элементом является поплавок, глубина погружения которого в жидкость обратно пропорциональна ее плотности. На рис. 5 показан широко известный простейший переносной плотномер — ареометр. Отсчет значения плотности ведется по вложенной в стеклянную трубку шкале. Пределы измерения зависят от веса поплавка. Ареометры применяют в основном в лабораторных анализах. Их выпускают комплектами в широком диапазоне плотностей. Точность измерения плотности такими приборами достигает 0,1 кг/м3. Поплавковые плотномеры подразделяют на приборы с плавающим и погруженным в жидкость поплавком. На рисунке 5 показана принципиальная схема плотномера с плавающим поплавком. Плотномер состоит из основного сосуда 1, в котором плавает металлический поплавок 2. Жидкость по входной трубе 6 поступает в переливной сосуд постоянного напора 5 н далее по трубе 7 - в основной сосуд тоже с переливным устройством. Избыточная жидкость стекает но отводящей трубе 9. На выходном конце подводящей трубы 7 имеются отражательные пластины (на рисунке не показаны), предохраняющие поплавок от завихрений в потоке жидкости. Скорость потока устанавливают при помощи диафрагмы на трубе 7, а также взаимным смещением по вертикали сосудов 1 и 5. Изменение плотности жидкости вызывает перемещение поплавка и связанного с ним сердечника 3 (в первичных катушках 4 индукционного моста 11). Таким образом, различной плотности измеряемой жидкости соответствует разная глубина погружения поплавка, а следовательно, и положение сердечника в индукционных катушках электрического преобразователя, которое приводит к изменению сигнала, передаваемого на вторичный прибор. Вторичный прибор 10 (показывающий или регистрирующий) градуируется в единицах плотности. Температурная компенсация осуществляется термометром сопротивления 8, включенным в мостовую схему. Погрешность плотномеров с плавающим поплавком составляет порядка ±1 %.
Рисунок 5 - Плотномер с плавающим поплавком
Резонаторные плотномеры В резонаторных плотномерах плотность жидкости можно измерять через ее массу при постоянном объеме. Такие плотномеры подходят для поточного анализа. Поточный анализатор плотности легко реализовать на базе кориолисового расходомера. При измерении плотности используется соотношение между массой и собственной частотой колебаний сенсорной трубки. В рабочем режиме задающая катушка (рис. 6) питается от преобразователя, при этом сенсорные трубки колеблются с их собственной частотой. Как только масса измеряемой среды увеличивается, собственная частота колебаний трубок уменьшается; соответственно, при уменьшении массы измеряемой среды собственная частота колебаний трубок увеличивается. Частота колебаний трубок зависит от их геометрии, материала, конструкции и массы. Масса состоит из двух частей: массы самих трубок и массы измеряемой среды в трубках. Для конкретного типоразмера сенсора масса трубок постоянна. Поскольку масса измеряемой среды в трубках равна произведению плотности среды и внутреннего объема, а объем трубок является также постоянным для конкретного типоразмера, то частота колебаний трубок может быть привязана к плотности среды и определена путем измерения периода колебаний Частота колебаний измеряется выходным детектором в циклах в секунду (Гц). Период колебаний, как известно, обратно пропорционален частоте. Измерить время цикла легче, чем считать количество циклов, поэтому преобразователи вычисляют плотность измеряемой жидкости, используя период колебаний трубок в микросекундах. Плотность прямо пропорциональна периоду колебаний сенсорных трубок. При невозможности применения поточных плотномеров применяют погружные плотномеры. В подобных приборах измеряется резонансная частота вибрации камертона, погружаемого в жидкость. Такие приборы оснащаются системой температурной коррекции, работают в ограниченном диапазоне вязкости измеряемой жидкости.
Рисунок 6 - Непрерывный поточный весовой плотномер на основе кориолисового расходомера
  Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...  ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...  Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...  ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
