Ареометр (плотномер), вагові та ультразвукові густиноміри

1. ареометр
2. ваговій плотномер
3. ультразвукові густиноміри

Наши партнеры ArtmMisto

Прилади для вимірювання щільності рідких і сипучих тіл за принципом дії діляться на поплавкові, вагові, манометричні, звукові і радіоізотопні.

ареометр

Розглянемо поплавковий плотномер (ареометр). У ньому використовується принцип плаваючого поплавка. Схема плотномера, що працює за цим принципом, зображена на рис. 8.43, а. Рідина по трубі 10 поступає в переливної посудину 9, що забезпечує сталість напору. Далі по трубі 8 рідина надходить в вимірювальну камеру 4, з переливним пристроєм. Надлишкова рідина стікає по трубі 7. Вимірювання щільності рідини викликає переміщення по вертикалі поплавка 5 і пов'язаного з ним сердечника. Це переміщення вимірюється за допомогою індуктивного перетворювача 6, включеного в схему моста 1, і реєструється на показує пристрої 2. Компенсація впливу температури здійснюється терморезистором 3, включеним в вимірювальну схему моста. Найбільший хід поплавця - 200 мм.

Мал. 8.43. Методи і засоби вимірювання щільності рідких тел: а - схема поплавкового плотномера (1 - міст; 2 - показує пристрій; 3 терморезистор; 4 - вимірювальна камера; 5 - поплавок; 6 - індуктивний перетворювач; 7, 8 і 10 - труба; 9 - переливної посудину); б - схема вагового плотномера (7 - трубка; 2 - заслінка; 3 - сопло; 4 - пневмоусилитель; 5 - сильфон); в - манометричний метод вимірювання щільності (1 - зрівняльний посудину; 2 і 4 трубка; 3 - диференційний манометр); г - схема радіоізотопного плотномера {1 - компенсаційний клин; 2 - диск; 3 - двигун; 4 - джерело випромінювання; 5 трубопровід; 6 - лічильник; 7- інтегрує пристрій; 8 - підсилювач змінного струму; 9 - двигун)

Вагові, або пікнометричним, методи засновані на тому, що маса рідини при незмінному її обсязі прямо пропорційна щільності. Отже, при безперервному зважуванні деякого постійного обсягу речовини, що протікає по трубопроводу, можна вимірювати його щільність.

ваговій плотномер

На рис. 8.43, б представлена ​​схема вагового плотномера. Чутливим елементом приладу є U-подібна трубка, маса якої разом з протікає через неї рідиною безперервно вимірюється. Маса трубки 1 з рідиною передається на заслінку 2, що прикриває сопло 3, і через пневмоусилитель 4 у вигляді уніфікованого пневматичного сигналу на прилад. При зміні щільності рідини, що протікає по трубці, маса її змінюється і заслінка 2 наближається або відходить від сопла 3. Відповідно до зміни щільності вимірюваної рідини змінюється і тиск повітря на виході пнев-моусілітеля 4. За допомогою сильфона 5 здійснюється зворотний зв'язок і відновлюється рівновага в системі, відповідне вимірюваної щільності рідини.

Вагові густиноміри застосовуються для вимірювання щільності в'язких рідин, суспензій і рідин, що містять тверді включення. Можливо вимір і щільності газів.

Манометричні методи вимірювання щільності засновані на тому, що тиск рідини р на глибині Н від поверхні одно масі стовпа рідини при площі підстави 10-4

Р = ρgH

тоді

ρ = Р / gH

При незмінній висоті стовпа рідини тиск є мірою її щільності. Вимірювання тиску стовпа рідини проводиться аналогічно вимірюванню рівня рідини манометричними рівнемірами (рис. 8.43, в) за умови постійного рівня. Плюсова камера диференціального манометра 3 з'єднана трубкою 2 з зрівняльним посудиною 1, а мінусова камера - з нижньою частиною водяного простору резервуара трубкою 4. Рівень рідини в посудині 1 підтримується постійним і її щільність можна визначити за показаннями дифманометра.

ультразвукові густиноміри

В ультразвукових густиномірами використовується залежність швидкості поширення ультразвуку в рідині від її щільності. Вимірюючи швидкість поширення ультразвукових коливань, можна судити про її щільності.

Радіоізотопні методи вимірювання щільності засновані на вимірі поглинання γ-випромінювання радіоактивного джерела при проходженні променів через речовину, яке змінюється в залежності від зміни його щільності.

Метод просвічування γ-променями знаходить широке застосування для визначення щільності плит, бетонних блоків, грунтових пульп і т. П.

Схожі матеріали