5.1.2 Гидро - и аэростатические плотномеры

 

         Принцип действияоснован на зависимости давления столба анализируемой жидкости или газа P от плотностиэтих сред

 

                                              P = g h.                                                             (5.2)

                                          

Если принятьh = const , тогда P = k    и     =.

Схема гидростатического  плотномера приведена на рисунке 5.2.

 

 

 

                         Рисунок 5.2 -  Схема гидростатического плотномера

 

Обозначения на схеме:  1 – опорная плата; 2,3,4, - сильфоны; 5 – камера; 6 – преобразователь; 7 – измерительный рычаг; 8 – рычаг.

          Анализируемая жидкость непрерывно перекачивается через камеру 5, в которой на опорной плате 1 размещены измерительные сильфоны 2 и 4. Расстояние между нимиh = const, значит,  гидростатическое давление, действующее на сильфон 2, больше, чем давление, действующее на сильфон 4. Все сильфоны заполнены вспомогательной жидкостью. Сильфон 3 служит для температурной компенсации и представляет собой жидкостный манометрический термометр. Разность усилий на сильфон 2 и 4, возникающая за счет разности гидростатических давлений на них, создает на измерительном рычаге 7 вращающий момент, который через рычаг 8 передается в преобразователь 6 силы в унифицированный электрический или пневматический сигнал. 

          Диапазон измерений: 0 ¸ 0,5 г/см; класс точности -1; мaксимальная температура  жидкости  -  200°C.

                     

5.2 Средства измерения вязкости жидкостей

 

         Вязкость-внутреннее трение– свойство текучих тел (жидкостей и газов) оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. Вязкость жидкостей с повышением температуры уменьшается, а газов – увеличивается.Динамическая вязкость до Р = 20 МПа практически не зависит от давления.

 СИ вязкости называетсявискозиметрами.В настоящее время разработаны автоматические вискозиметры: капиллярные, ротационные, вибрационные, вискозиметры с падающим телом и     другие.

 

5.2.1 Капиллярные вискозиметры (вискозиметры истечения)

 

Принцип действиямеханических вискозиметров основан на закономерности истечения жидкости через капилляр, описываемый законом Пуазеля                                                        

                                          ,                                               (5.3)

 

где Q - объемный расход жидкости;

d, l- внутренние диаметр и длина капилляра;

P1, P2 – давление до и после капилляра по потоку;

h - динамическая вязкость.

ПриQ =const 

                                               P1-P2= kh  ,                                                    (5.4)

 

где–  постоянный коэффициент для принятого расхода.

          Отсюда, для измерения динамической вязкости достаточно при постоянном объемном расходе жидкости измерять перепад давлений на капилляре.

          Схема капиллярного вискозиметра, принцип действия которого основан на измерении перепада давлений на капилляре, приведена на рисунке 5.3.                                                          

 

                     Рисунок 5.3 -  Схема капиллярного вискозиметра

 

          Обозначения на схеме: 1– шестеренчатый насос; 2 - синхронный двигатель;  3 – змеевик;  4 – капилляр;  5 – дифманометр;  6 – термостат .

          Анализируемая жидкость после насоса поступает в змеевик, где нагревается до температуры масла, заполняющего термостат, а затем – в капилляр, размеры которого выбирают в зависимости от диапазона измеряемых значений вязкости.

          Перепад давлений на капилляре измеряется дифманометром с пневматическим или электрическим унифицированным выходным сигналом выходным сигналом, который пропорционален динамической вязкости анализируемой жидкости.t° в термостате = const = 50°  или 100°C.

Диапазон измерений : (0¸2)10Пас  до (0¸1000)10Пас .

          Класс точности: 1,5;  2,5.