устройство для определения плотности жидкости

Формула изобретения

Устройство для определения плотности жидкости, содержащее поплавки, установленные на опоре вращения на двуплечих рычагах, отличающееся тем, что установленные в корпусе плотномера поплавки выполнены в виде емкостей из упругого материала, на общей оси в точке их вращения установлены двуплечие рычаги, на одном плече каждого из которых закреплен поплавок, а на другом - противовес с массой, равной массе материала поплавка, при этом внутренние полости поплавков заполнены контролируемой жидкостью различной плотности при +15^oС.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области измерительной техники, конкретнее к приборам для определения плотности жидкости.

Известно устройство для определения плотности электролита плотномер (В. В. Литвиненко, А.П. Сироткин. Эксплуатация электрооборудования легковых автомобилей. М. Изд. ДОСААФ СССР, 1986, с. 11-14).

Плотномер содержит трубку, пипетку, грушу, пластмассовый корпус и поплавки. Корпус с трубкой и семь поплавков обеспечивают удобства в измерении плотности электролита. Поплавки имеют различную массу, поэтому всплывают при различной плотности электролита. Цифры, нанесенные на корпусе плотномера против каждого поплавка, указывают наименьшую плотность, при которой всплывает поплавок. Плотность электролита определяется по всплывшему поплавку с наибольшей цифрой. В связи с тем, что плотность электролита в значительной степени зависит от его температуры, результаты измерений нужно всегда приводить к температуре +15^oC, добавляя поправку при температуре выше +15^oC и вычитая ее при температуре ниже +15^oC.

Недостатком указанного плотномера является необходимость выполнения поправочных расчетов при температурах электролита, отличных от +15^oC, что усложняет его использование.

Известно также устройство для определения плотности газов и жидкости (патент РФ N 2008650, G 01 N 9/20), содержащее два поплавка разных объемов, соединенных между собой двуплечим рычагом таким образом, что ось рычага проходит через центры поплавков, неподвижную опору вращения, на которую опирается двуплечий рычаг, датчик положения, соединенный с силовым преобразователем, и поворотное приспособление, обеспечивающее поворот устройства вокруг оси рычага на 180^o.

Определение плотности жидкостей с помощью данного устройства также имеет недостаток, заключающийся в том, что необходимо выполнение дополнительных расчетов с полученными показателями датчиков.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в повышении удобств использования плотномера за счет исключения измерений температуры контролируемой жидкости и исключения расчетов, связанных с различными температурами электролита.

Сущность изобретения заключается в следующем. Поплавки выполнены в виде миниатюрных емкостей из упругого материала (пластмассы) и закреплены на одном конце двуплечего рычага, на другом конце которого закреплен противовес с массой, равной массе материала, из которого изготовлен поплавок. Несколько поплавков (10-20 шт.) размещены в одном корпусе плотномера, их рычаги закреплены на соосных опорах вращения. Такими соосными опорами являются струна или ось, на которую нанизаны двуплечие рычаги в точке их вращения, являющейся также точкой равновесия в исходном нерабочем состоянии, при незаполненных поплавках. Внутренние полости поплавков заполнены электролитом различной плотности при одинаковой температуре +15^oC. Наиболее приемлемо для удобства измерения плотности заполнение поплавков электролитом, начиная от максимальной (1,31) в первом поплавке, затем уменьшать с одинаковым шагом плотности электролита в каждом последующем поплавке, например: 1,29; 1,27; 1,25; 1,23; 1,21; 1,19; 1,17 и т.д.

На фиг. 1 показан общий вид устройства для определения плотности жидкостей; на фиг. 2 схема установки поплавка.

Устройство состоит из корпуса 1 с трубкой 2, размещенных в корпусе поплавков 3 с противовесами 4, установленных на концах двуплечего рычага 5. Двуплечие рычаги закреплены в точке вращения на соосной опоре вращения 6. В верхней части плотномера установлена резиновая груша 7.

Устройство работает следующим образом.

Трубку 2 опускают в контролируемую жидкость и с помощью груши 7 закачивают электролит в корпус 1. Когда поплавки окажутся погруженными в контролируемую жидкость, температура находящейся внутри них контрольной порции электролита быстро выравнивается с температурой окружающей жидкости. При этом все поплавки, содержащие электролит меньшей плотности, чем контролируемый, всплывут, а другие останутся в погруженном состоянии. Плотность контролируемой жидкости будет соответствовать плотности жидкости невсплывшего поплавка, находящегося рядом с первым всплывшим. На корпусе устройства напротив каждого поплавка нанесены деления с цифровым указанием плотности жидкости, содержащейся в поплавке. Масса материала, из которого сделан поплавок 3, уравновешивается противовесом 4.

Таким образом, устройство позволяет быстро установить величину плотности электролита, приведенную к +15^oC, при этом не требуется термометр для измерения температуры контролируемой жидкости. Не требуется выполнение расчетов.