Файл: Петров И.К. Технологические измерения и приборы в пищевой промышленности учебник.pdf

жидкости и составляет 0,2—1 с.

Приборы с вращающимся поплавком выполняются в различ­ ном конструктивном исполнении и предназначены для измерения

плотности.

Гидростатические плотномеры подразделяются на две боль­ шие группы: с чувствительными элементами в виде мембран или сильфонов и с продувкой воздухом.

СИЛЬФОННЫЕ ПЛОТНОМЕРЫ

На рис. 156 приведена принципиальная схема гидростатиче­ ского сильфонного плотномера с унифицированным электросило­ вым преобразователем ГСП. Изменение плотности измеряемой жидкости, протекающей через камеру 12, в которой расположе­ ны на различной высоте измерительные сильфоны 1 и 4, вызыва­ ет изменение гидростатического давления столба жидкости по­

передает это усилие рычагу 8 электросилового преобразовате­ ля 10. Рычаг 5 выводится из измерительной камеры с помощью мембраны вывода 6. Пружина 9 служит для настройки прибора.

Вспомогательный сильфон 3 предназначен для температурной компенсации, которая осуществляется следующим образом. Внутренние полости измерительных сильфонов 1 и 4 и вспомога­ тельного 3 соединяются трубками 11 и заливаются эталонной жидкостью, плотность которой равна начальному значению пре­ дела измерения прибора. При изменении температуры измеряе­ мой среды, протекающей через прибор, изменение объема жид­ кости, залитой в измерительные сильфоны, компенсируется из­ менением объема жидкости во вспомогательном сильфоне.

Подобные приборы (тип ПЖС-Э, ПЖС - П и Др.) предназна­ чены для измерения плотности жидкостей в пределах от 500 до 2500 кг/м3 и имеют класс точности 1,6 и 2,5.

Специально для пищевой промышленности для измерения плотности суспензий выпускается мембранный гидростатический плотномер (тип А1-ЕП4М), в котором вместо сильфонов исполь­ зуются две вялые мембраны, замкнутые объемы которых соеди­ няются между собой и заполняются эталонной жидкостью. В качестве преобразователей в этих приборах используются со­ ответствующие преобразователи ГСП, имеющие на выходе уни­ фицированный электрический или пневматический сигнал. Такие приборы, предназначенные для измерения плотности в диапазоне 1000—1250 кг/м3 , имеют класс точности 2,5 и хорошо зарекомен­ довали себя в свеклосахарном производстве при измерении плотности известкового молока и поступающего на очистку диф­ фузионного сока.

ПНЕВМОМЕТРИЧЕСКИЕ ПЛОТНОМЕРЫ

Гидростатические плотномеры с продувкой воздухом — пневмометрические (пьезометрические) плотномеры — основаны на принципе, суть которого ясна из схемы на рис. 157. Через труб­ ку, погруженную открытым концом в анализируемую жидкость

на постоянную глубину Я, продувается воздух. К трубке под­ ключается измерительный прибор — чувствительный манометр. Измеряемое им давление пропорционально плотности контроли­

сатор давления 7 подключены к измерительному прибору — дифференциальному манометру 6. Кроме этих двух измеритель­ ных трубок, в анализируемую жидкость на большую глубину, чем они, погружается третья пневмометрическая трубка 4, ко­ торая выполняет роль автоматического регулятора давления воздуха, подаваемого к измерительным трубкам. Питание плот­ номера воздухом с давлением около 12 кПа осуществляется от внешнего источника через стандартный блок питания 5 (тип БПВЩ-ЗМ), состоящий из зрительных сосудов, ловушек, регу­ лируемых дросселей, фильтров и редуктора.

Таким образом, как видно из схемы, питание измерительных трубок 2 и 3 воздухом осуществляется от трубки 4. Давление питающего воздуха зависит от величины преодолеваемого в

в корпусе 1 датчика. Поэтому при колебании уровня анализируе­ мой жидкости в корпусе прибора и давления сжатого воздуха, подаваемого к блоку питания, изменяется режим истечения воз­ духа из трубки 4, а следовательно, и давление воздуха, подводи­ мого к измерительным трубкам 2 и 3 и к трубке 8 компенсатора давления 7. Компенсатор заливается эталонной жидкостью и слу­ жит для устранения влияния температуры окружающей среды.

§ 4. ВЕСОВЫЕ ПЛОТНОМЕРЫ

В основу действия весовых плотномеров положено непрерыв­

благодаря тому, что труба имеет упругий переход 4, выполнен­ ный в виде резиновой муфты. С другого конца подвижный тру­ бопровод соединен с основным трубопроводом при помощи уплотнительного сильфона, который на схеме не показан.

патрубок, а затем поступает в основной трубопровод или техно­ логическую емкость.

Изменение массы подвижного трубопровода / компенсирует­ ся уравновешивающими пружинами 2. Далее работа прибора протекает следующим образом. Вместе с трубопроводом переме­ щается жестко прикрепленный к нему плунжер индукционного датчика 8, являющийся нуль-индикатором положения подвиж­ ного трубопровода, в результате чего на датчике появляется сигнал разбаланса. Этот сигнал подается на электронный усили­ тель 7, усиливается и затем направляется на реверсивный дви­ гатель 6. При вращении двигателя через профильный кулачок перемещается связанный с компенсирующими пружинами рычаг до тех пор, пока плунжер нуль-индикатора 8 не вернется в ней­ тральное нулевое положение. В этот момент масса подвижного участка трубопровода с анализируемой жидкостью уравновеши­ вается усилием пружин и напряжение разбаланса, подаваемого на электронный усилитель, становится равным нулю. Это поло­

мических датчиков 5 передается на вторичный прибор и на регу­ лирующее устройство, для чего в схеме прибора, показанной на рисунке, предусматриваются два ферродинамических датчика. В некоторых модификациях приборов вместо ферродинамических используются струнные или пневматические датчики (два или один). Подобные приборы выпускаются на большой диапазон измерений — от 1000 до 2500 кг/м3 . Они хорошо показали себя при использовании для контроля плотности суспензии сока сату­ рации в свеклосахарном производстве и рекомендованы к широ­ кому внедрению.

В спиртовой и ликеро-водочной промышленности значитель­ ное распространение получили весовые плотномеры, в которых чувствительным элементом является U-образная трубка (тип ДУВ различных модификаций). Через трубку непрерывно про­ текает анализируемая жидкость. Приборы обеспечивают измере­ ние плотности в пределах 500—1200 кг/м3 .