Сұйықтар мен газдардың тығыздығын өлшеу құралдары

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

Сұйықтар мен газдардың тығыздығын өлшеу құралдары

Тығыздылықты өлшеу химиялық-технологиялық үдерістерді басқару және шикізат, отын, реагенттер мен дайын өнімнің мөлшеріне есепке алу жұмыстарын жүргізу мақсатында жүзеге асырылады . Заттың тығыздығы физикалық деп аталады, ол заттар массасының массасы мен оның көлемі бойынша анықталады.

Сұйықтық пен газдың тығыздығы температураның артуымен азаяды. Газдардың тығыздығы артып келе жатқан қысыммен артады, сұйықтықтың тығыздығы іс жүзінде қысымнан тәуелсіз.

Тығыздықты өлшеу құралдары дензитометрлер деп аталады.

Салмақты немесе пикнометрлік дензитометрлер.

Осы механикалық дензитометрлердің жұмыс принципі белгілі бір контейнерде немесе құбырда аналиттің тұрақты көлемінің үздіксіз өлшеуінен тұрады, яғни тығыздық нақты салмақпен анықталады. Сұйықтықтардың ең таралған денситометрі, оның сызбасы күріш көрсетілген. Тығыздықты өлшеу құралының сезімтал элементі - U-тәрізді баспайтын болаттан жасалған түтік

$C:\Users\ПК\Desktop\1c4f77f.png$

1. Сұйықтықтардың салмағы мен қалқымалы дистанитометрінің схемалары

жөнгдеу 2 арқылы 7 талданады сұйықтық қолданылады 7 ол арқылы тіркелген саңылауларды байланысты түтіктің ұшына 4. 3 жану Тұтқаны. жөнгдеу 2 болуы айналасында осі O айналдыру үшін түтік 7 береді - талданған сұйық тығыздығы өзгеруі барабар өтемақы күштерінің Svyh шығыс сигналының принципі бойынша салынған рычагты 4 берілетін немесе mehanoelektricheskomu ол арқылы, өсіп сұйықтық тығыздығы О. сұйықтық түтіктің массасын арттырады түрлендіргіш 5 . тұтқаны 4 бекітілген қарсы 6, тығыздығы өлшем таңдалған төменгі шегі бойынша сұйықтықпен түтік 7 жинақталатын крутящий кезде тепе-қызмет етеді. құрылғы 8 автоматты құрылғы үздіксіз өлшейді талданады сұйықтықтың, температурасына байланысты сигнал тығыздығы метр түзету

үшін қызмет етеді. Бұл конструкцияның тығыздығы метрлері 0, 5-2, 5 г / см3 диапазонында тығыздықты өлшеуге мүмкіндік береді. Бұл жағдайда көрсетілген аралықтың кез-келген бөлігінде 0. 05-0. 3 г / см3 өлшем ауқымы орнатылуы мүмкін. Талданатын сұйықтықтың максималды температурасы 100 ° C, дәлдік сыныптары 1-1. 5.

Флоат немесе изометрлік дензитометрлер.

Осы механикалық densimeter жұмыс істеу принципі, ішінара немесе толық аналитикалық, батыруға қалтқысы бойынша әрекет ететін эжектор (көтергіш) күштер, үздіксіз өлшеуге негізделген.

Суретте. 1b осы сыйымдылық үздіксіз сұйықтық айдау талданады кейін контейнерде 1. орналасқан ішінара тиелген қалтқысы 2-диаграмма қалтқы Денситометр сұйықтықтар болып табылады. Резервуардағы толып кетудің арқасында тұрақты деңгей сақталады. сұйықтық тығыздығы өзгеріп 3. арқылы жинау денситометр алынып талданған сұйық контейнерге 2 қалтқысы батыру дәрежесін өзгертеді. күштер N және Г. Н. тепе-теңдік жағдайын жетіп сұйықтық батыруға ұзындығы / өзек 4 өзгеруіне жабдықталған. Флоаттың қозғалысы дифференциалдық трансформатор арқылы 5 электр сигналына айналады.

Rod 4 (ауада) Gn және выталкивающая N отырып қалтқысы 2 салмағы, айналымда әрекет ететін, беріледі

Gn = мг

N = (V + lS) ρg

мұнда m - қалқымалы және штангалық массасы; V-флоттың көлемі; / Сұйықтыққа құйылған түтік бөлігінің ұзындығы; S - таяқтың көлденең қимасы.

Gn және N күштері фазалық интерфейсіндегі беткі кернеу күштерінің әсерін ескере отырып, тең:

l = (m-Vr + A) / (Sr)

мұнда А - бетіндегі кернеуді ескере отырып, берілген сұйықтық үшін тұрақты.

I ұзындығы, демек, дифференциалдық трансформатордың сигналы сұйықтың тығыздығына тікелей байланысты. М масса өлшеу ауқымына байланысты таңдалады.

Ішінара су астындағы қалтқысы бар диссиметрлер өте сезімтал, бұл өлшеу ауқымының ± (1, 5-3) % қателігі бар тар диапазондағы тығыздығын өлшеуге мүмкіндік береді (тек 0. 005-0. 01 г / см3) .

Суретте. 1, сұйықтық талданып айдалады, ол арқылы камерасына 7, орналастырылған соңғы 2. мүлдем тиелген қалтқысы бар диаграмма қалтқы Денситометр сұйықтықтар. қалтқысы бойынша күші плавучести өзгерту, сұйық тығыздығы барабар тұрақты барлық басқа шарттары. қалтқы камерасына 1 оңады қолын 3 орнатылған жөнгдеу 4. тұтқаны 3 айналдырғыш

берілген, күші плавучести түрлендіргіш өзгерту 5. қарсы құрылған сәттен теңдестірілуі өлшеу төменгі шегіне сәйкес келетін тығыздығы құны бойынша жинақталатын плавучести стандартталған пневматикалық б түрлендіріледі немесе Svoy электр сигналы.

Бұл конструкцияның тығыздығы метрлері 0, 5-тен 1, 2 г / см-ге дейінгі тығыздықты өлшеуге мүмкіндік береді. Өлшеу диапазоны көрсетілген аралықтың кез келген бөлігінде 0, 05-ден 0, 2 г / см3-ге дейін орнатылуы мүмкін. Талдауға болатын сұйықтықтың температурасы -5-тен + 110 ° C-ге дейін болуы мүмкін. Дәлдік класы 1.

Гидро және аэростатикалық дензитометрлер.

Осы механикалық дензитометрлердің жұмыс принципі сұйықтықтың немесе газдың бағанасының осы медианың тығыздығына талданатын қысымының тәуелділігіне негізделеді:

P = ρgH,

мұндағы H - сұйық немесе газ бағанының биіктігі.

Суретте. 2а сұйықтың гидростатикалық тығыздығын өлшеуіш схемасын көрсетеді. талданады сұйық үздіксіз көтергіш тақтасы 9 Сильфонды биіктігі арасындағы қашықтық сильфонды 2 және 4-өлшеу бар камерасына 1 арқылы айдалады H, сондықтан Сильфонды 2 жөнгдеу ден артық гидростатикалық қысым болып табылады 4. сильфон Сильфонды 2 толтырылған деді қосалқы сұйықтық. Сильфонды 3 температура өтеу үшін пайдаланылатын және мәнi бойынша сұйық манометрический Термометр болып табылады. Олардың гидростатикалық қысымның айырмасы салдарынан туындайды жөнгдеу 2 және 4 күштердің айырмасы, стандартты электр немесе пневматикалық сигналға таратқыш 5 күштерге тұтқаны 7 арқылы беріледі сәттен крутящего өлшеу үшін тұтқаны 8 жасайды. мембраналық 6 шығыс тұтқасы 7 мөрленеді қамтамасыз етеді.

Негізгі техникалық сипаттамалары: O 0, 5 г / см үшін 0-0. 05 ауқымын өлшеу; сұйықтықтың максималды температурасы 200 ° C; дәлдік класы 1.

Схема гидростатикалық Денситометр, жұмыс істеу принципі қысыммен газ үрлеу арқылы гидростатикалық қысымды өлшеуге негізделген, суретте көрсетілген. 2, б. Мұндай плотномеры процесі ыдыстарда тікелей тығыздығы өлшеу үшін химиялық-технологиялық процестерде қолданылады. аппарат 7 батыру түрлі тереңдігі түтіктерді 1 және 2 орнатылады. ағыны реттеуші 5 Газ (әдетте әуе) пневматикалық штуцерлер 3 және 4 жеткізіледі, содан кейін құбырлар үшін түтік газ ашық ұшына арқылы 2 және 7 сұйықтық барботируют. құбырлар 1 және 2-газ қысымы бағанның гидростатикалық қысым анықталады

Сурет. 2. Сұйықтар мен газдардың гидро-статистикалық дензитометрлер схемалары

Hi және Hg биіктігінің сұйықтықтары. Түтіктердегі қысым айырмасы пневматикалық немесе электр сигналының сигналы бар диффузормен өлшенеді. Бұл айырмашылық өрнекпен анықталады:

ΔP = P2-P1 = ρgH2-ρgH1 = (H2-H1) ρg = Hρg

Екі түтіктің болуы аппаратта сұйықтық деңгейіндегі ықтимал өзгерістерді өлшеу нәтижесіне әсерін болдырмауға мүмкіндік береді.

$C:\Users\ПК\Desktop\56fd4b34.png$

Газдардың кеңейтілген аэростатикалық денсиметрінің схемасы күріш. 2, б. Бұл дензитометрде газ мен ауа талшықтары тиісінше 7 және 2 тік түтіктер арқылы тұрақты қысыммен сорылады, оның ішкі қуыстары талшыланған газдардың полюстерін және тең биіктік ауаны құрайды. Бұл бағандардың аэростатикалық қысымының айырмашылығы, күштілікті өзгерту арқылы тепе-теңдік қағидаты бойынша әрекет ететін өте сезімтал қоңыр дыбыстық дифанометрдің көмегімен өлшенеді. 5 түрлендіргіштің көмегімен диапазонның 4 қоңырауының қозғалысы бірыңғай электрлік немесе пневматикалық сигналға айналады.

Тығыздылық өлшеуіші 0, 2-ден 1 кг / м3 дейінгі дәлдікпен және ± 0, 01 кг / м3 дәлдікпен 0-ден 3 кг / м3 дейін тығыздығын өлшеуді қамтамасыз етеді.

Гидро-газ (ауа) динамикалық плотномеры .

Осы әсерінен туындайтын әсерлер сипаттайтын параметрлерін өлшеу бойынша аналитикалық және қосымша кинетикалық энергиясының хабар ағынының негізінде осы механикалық денситометр жұмыс принципі. Жалпы алғанда, бұл диссиметрлер шамасы төмен газдың тығыздығын өлшеуге арналған.

Суретте. 3 газдардың динамикалық диниситометрлерінің оңайлатылған сұлбалары көрсетілген. Денситометр (сур. 3а), камерада 2 арқылы ағып үлгісі газ ағыны, кинетикалық энергиясы айналдырғысы 3 газ ағынының 1. Айналмалы қозғалыс Синхронды электр жетегі хабарлайды, жұмыс дөңгелектері 4 жеткізілетін және байланысты сәт олардың кинетикалық энергиясының олар жасайды формула бойынша анықталады

M = kω2ρ немесе P1-P2 = kρ

онда K - тұрақты коэффициент, ω турбинаны 3 айналу жиілігі болып табылады.

$C:\Users\ПК\Desktop\m5b59a79.png$

Осы сәттен бастап турбина 4 айналады және оның үстіне пайда болатын сәтте жазық серіппе 5 осінде 8 қалыптасқан сәтте теңбе-тең болады. Осьтің 8 және 6-көрсеткі шкаласында айналу бұрышы газдың тығыздығына пропорционалды. 7 түрлендіргіштің көмегімен айналу бұрышы біртұтас сигналға айналады. Дензиметрдің дәлдік класы 0, 5-1, 5 (өлшеу диапазонына байланысты) .

Газ ағынын диафрагма арқылы әсері дензитометрлер жұмысына негізделген (3. 6-сурет, с) . Суретте көрсетілген дензитометрде. 3, b, талдағыш газ диаметрі 0, 5-1 мм диафрагма арқылы үш сатылы желдеткішпен 3 тұрақты көлемді шығыс жылдамдығына сорапталады. Желдеткіш синхронды қозғалтқыш немесе пневматикалық турбина арқылы магниттік ілінісу арқылы айналмалы қозғалысқа келтіріледі.

Сурет. Газдың динамикалық денситометрлері схемалары

Диафрагмадағы 4 диафрагмадағы қысым айырмасы (50-500 Па) біртұтас сигналмен 5 диффузормен өлшенеді.

P1-P2 = 0, 5 [Q / αεF0] 2р

Қалыңдығын өлшеуіш газдың тығыздығын қалыпты және жұмыс жағдайында өлшеуге қабілетті. Дәлдік класы - 1.

Виброздық дензитометрлер.

Осы механикалық дензитометрлерді пайдалану принципі камераға анализденетін зат немесе ол осы заттың тығыздығынан орналастырылған денесі арқылы жіберілетін серпімді тербелістердің (дірілдеу) параметрлерінің тәуелділігіне негізделеді. Әдетте, өздігінен тербелу режимінде резонатордың табиғи тербелістерінің жиілігі серпінді тербелістер параметрі ретінде пайдаланылады. Виброзды дензитометрлердің резонаторлары түтік, пластинк, штангаға, жолға, тюнингге арналған форма түрінде және т. б.

Ағын мен су толтыратын дірілдегіш дензитометрлерді үнемі ажыратады. Бірінші аналитикалық, Ішкі істер қуысының, Талдаушы ағыны орналасқан екінші қуысы арқылы ағады.

Суретте. 4а сұйықтықтардың ағындық-дірілдік тығыздығын өлшеуішті көрсетеді. талданып сұйықтық құбырлар 1 және 2-параллель (резонатор) 5. кеден полотно 6 5. резонатор түтіктің түтік, катушкалар 3 Сезімдерді діріл, қозу катушкалар 4 және электрондық күшейткіш 10 электромеханикалық генератор құрайды Саид тіректері орналасқан жөнгдеу 6 және жөнгдеу орнатылған ағады, тербеліс жиілігі талдануда сұйықтықтың тығыздығы анықталады. онда сұйықтың орташа температурасына байланысты Денситометр сигнал реттеуге мүмкіндік беретін, платина кедергі термометр 7 және 77 қосылған есептеуіш құрылғысының 9, . үшін жиілік кіріс ретінде күшейткіштің 10 шығу.

Денситометр 690- 1050 кг / м өлшеу диапазоны, 10-100 ° С сұйықтық температурасы; өлшеудің абсолюттік қателігі ± 1, 5 кг / м3.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.