×
27.11.2014
216.013.0b9b

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ПЛОТНОСТИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к устройствам контроля плотности твердой фазы гетерогенных систем и тел неправильной формы, и может найти применение в различных отраслях промышленности. Устройство контроля плотности выполнено в виде измерительной емкости с крышкой, к которой подключен измеритель давления. Дно выполнено в виде мембраны, отделяющей измерительную емкость от пневматической камеры с размещенным в ней соплом, соединенным с атмосферой, и подключенной через дроссель к линии питания. К измерительной емкости подключена камера переменного объема с размещенными внутри нее поршнем и пружиной, соединенной с пневматической камерой и с первым соплом пневматического клапана, во второе сопло которого подключена измерительная емкость, сопловая камера с размещенным первым соплом соединена с атмосферой непосредственно. К сопловой камере с размещенным вторым соплом подключен дроссель, выход которого соединен с атмосферой, камера управления пневматического реле присоединена к пневматическому тумблеру. Техническим результатом является автоматизация контроля плотности простыми и дешевыми средствами в едином измерительном процессе, а также упрощение процесса многократных измерений, позволяющий в значительной степени снизить влияние случайных факторов на точность получаемых результатов. 1 ил.
Основные результаты: Устройство контроля плотности, содержащее измерительную емкость с крышкой, к которой подключен измеритель давления, дно выполнено в виде мембраны, отделяющей измерительную емкость от пневматической камеры с размещенным в ней соплом, соединенным с атмосферой и подключенным через дроссель к линии питания, отличающееся тем, что к измерительной емкости подключена камера переменного объема с размещенными внутри нее поршнем и пружиной, соединенной с пневматической камерой и с первым соплом пневматического клапана, во второе сопло которого подключена измерительная емкость, сопловая камера с размещенным первым соплом соединена с атмосферой непосредственно, к сопловой камере с размещенным вторым соплом подключен дроссель, выход которого соединен с атмосферой, камера управления пневматического реле присоединена к пневматическому тумблеру.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к устройствам контроля плотности твердой фазы гетерогенных систем и тел неправильном формы, например волокнистых, сыпучих, тканых и нетканых материалов, пористой фильтрующей керамики, поропластов и других, и может найти применение в различных отраслях промышленности.

Известно устройство для измерения плотности (см. Кивилис С.С. Плотномеры. М.: Энергия, 1980. - С.156), содержащее герметизированную измерительную емкость с контролируемым веществом, источник расхода газа и измеритель давления.

Известно устройство, реализующее способ измерения плотности (см. Патент РФ 2399904. МПК G01N 9/00. Способ измерения плотности, опубл. 20.09.2010, Бюл. №26), содержащее герметизированную измерительную емкость с контролируемым веществом, к верхней части которой присоединен цилиндр с поршнем и манометр.

Недостатком такого устройства является отсутствие единства измерительного процесса и отсутствие его автоматизации.

Наиболее близким по техническому решению, принятому за прототип, является устройство, реализующее способ измерения плотности (см. Патент РФ 2162596, МПК G01N 9/00, 9/26. Способ измерения плотности, опубл. 27.01.2001, Бюл. №3), содержащее измерительную емкость с крышкой, к верхней части которой подключен измеритель давления, дно выполнено в виде мембраны, отделяющей измерительную емкость от пневматической камеры с размещенным в ней соплом, соединенным с атмосферой, и подключенной через дроссель к линии питания.

Недостатком прототипа является то, что с его помощью сложно проводить многократные измерения, позволяющие в значительной степени снизить влияние случайных факторов на точность получаемых результатов.

Технической задачей изобретения является повышение точности измерений.

Для решения данной задачи предложено устройство контроля плотности, содержащее измерительную емкость с крышкой, к верхней части которой подключен измеритель давления, дно выполнено в виде мембраны, отделяющей измерительную емкость от пневматической камеры с размещенным в ней соплом, соединенным с атмосферой, и подключенной через дроссель к линии питания, к измерительной емкости подключена камера переменного объема с размещенными внутри нее поршнем и пружиной, соединенной с пневматической камерой и с первым соплом пневматического клапана, во второе сопло которого подключена измерительная емкость, сопловая камера с размещенным первым соплом соединена с атмосферой непосредственно, к сопловой камере с размещенным вторым соплом подключен дроссель, выход которого соединен с атмосферой, камера управления пневматического реле присоединена к пневматическому тумблеру.

Устройство контроля плотности представлено на фиг.1.

Устройство состоит из измерительной емкости 1, герметично закрываемой крышкой 2, внутрь которого помещено контролируемое вещество, материал или изделие 3. Контролируемое вещество 3 воздействует на мембрану 4, отделяющую измерительную емкость 1 от камеры 5, в которую помещено сопло 6 соединенное с атмосферой. В камеру 5 через дроссель 7 поступает давление питания Рпит. Кроме того, камера 5 соединена с полостью 8 емкости переменного объема 9. В емкости переменною объема 9 размещены пружина 10 и поршень 11. К полости измерительной емкости 1 подключен манометр 12. Камера 5 и полость измерительной емкости 1 подключены к соплам 13 и 14 установленным в камерах 15 и 16, соответственно, сдвоенного пневматического клапана 17. В камеру 18 подключен выход пневматического тумблера 19. В камеры 20 и 21 подано давление подпора. Камера 15 непосредственно, камера 16 через дроссель 22 соединены с атмосферой.

Принцип действия устройства контроля плотности заключается в следующем. Контролируемое вещество 3 объемом Vв помещают в измерительную емкость 1 и герметично закрывают крышкой 2. На мембрану 4 со стороны емкости 1 действует сила тяжести контролируемого вещества

F1=mвg,

где mв - масса вещества, кг; g - ускорение свободного падения, м/с2, и сила F2 от давления P1 в измерительной емкости 1

F2=S4P1,

где S4 - эффективная площадь мембраны 4, м2.

Под действием этих сил происходит деформация мембраны 4 и сопло 6 прикрывается. Давление P5 в камере 5 растет до значения, сила от действия которого на мембрану 4 уравновешивает действие суммы сил (F1+F2) со стороны измерительной емкости 1, т.е.

откуда

Процесс измерения начинается подачей с выхода пневматического тумблера 19 давления P19=1 в камеру управления 18 сдвоенного пневматического клапана 17. Под действием давления P19=1 мембранные блоки клапана 17 перемещаются, что приводит к закрытию сопл 13 и 14, а следовательно, к отключению полости 8 и измерительной емкости 1 от атмосферы. Начинается процесс заполнения газом полости 8, что приводит к росту давления P10 в ней и возрастанию силы, действующей на поверхность поршня 11. Под действием этой силы поршень 11 перемещается и растягивает пружину 10.

Перемещение поршня 11 прекращается, как только сила, действующая на него со стороны полости 8, уравновесится силой со стороны измерительной емкости 1, т.е.

где S11 - площадь поршня, м2; c10 - жесткость пружины 10, Н/м; Δl - удлинение пружины 10, м.

Подставляя P5 из (2) в (3), определим перемещение поршня, соответствующее удлинению пружины, в виде

В начальный момент времени (до перемещения поршня 14) состояние газа в измерительной емкости 1 будет описываться уравнением газового состояния в виде

где P - начальное абсолютное давление в емкости 1, Па; V1 - объем измерительной емкости 1, м3; θ - масса газа в емкости 1, кг; R - газовая постоянная, Дж/кг К; T - абсолютная температура, K.

После перемещения поршня 11 начальный объем емкости 1 уменьшится на ΔV1=ΔlS11, а давление увеличится на ΔP. С учетом этого уравнение газового состояния (5) примет вид

Согласно закону Бойля-Мариотта из (5) и (6) с учетом (4) получим

здесь - постоянный для данной конструкции коэффициент, м3/кг.

После окончания измерительного процесса на выходе пневмотумблера 19 формируют сигнал P19=0, которым изменяют состояние пневматического клапана 17. Под действием давления подпора поданного в камеры 20 и 21 пневмоклапана 17 открываются сопла 14 и 13. Полость 8 емкости переменного объема 9 и измерительная емкость 1 соединяются с атмосферой. Сопловая камера 16 соединена с атмосферой через дроссель 20. За счет такого подключения уменьшается скорость разгрузки измерительной емкости 1. Так как полость 8 соединена через сопло 13 и сопловую камеру 15 с атмосферой непосредственно, то на поршень 11 в течение времени tp разгрузки измерительной емкости будет действовать давление

,

где - постоянная времени апериодического звена, состоящее из емкости с объемом (V1-VВ) и дросселя 22 с проводимостью β, c; Pнр - давление в измерительной емкости на начало ее разгрузки, Па.

Возврат поршня 11 в исходное состояние происходит за счет силы возвратного действия пружины 10 и силы от давления Pнр на площадь поршня 11.

Новое измерение того же вещества начинается поле подачи с выхода пневматического тумблера 19 командного давления P19=1.

Таким образом, рассмотренное пневмометрическое компрессионное устройство контроля плотности твердой фазы гетерогенных систем позволяет осуществить автоматизацию контроля плотности простыми и дешевыми средствами в едином измерительном процессе. Упрощается процесс многократных измерений, позволяющий в значительной степени снизить влияние случайных факторов на точность получаемых результатов.

Устройство контроля плотности, содержащее измерительную емкость с крышкой, к которой подключен измеритель давления, дно выполнено в виде мембраны, отделяющей измерительную емкость от пневматической камеры с размещенным в ней соплом, соединенным с атмосферой и подключенным через дроссель к линии питания, отличающееся тем, что к измерительной емкости подключена камера переменного объема с размещенными внутри нее поршнем и пружиной, соединенной с пневматической камерой и с первым соплом пневматического клапана, во второе сопло которого подключена измерительная емкость, сопловая камера с размещенным первым соплом соединена с атмосферой непосредственно, к сопловой камере с размещенным вторым соплом подключен дроссель, выход которого соединен с атмосферой, камера управления пневматического реле присоединена к пневматическому тумблеру.
УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ПЛОТНОСТИ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 61 items.
20.06.2013
№216.012.4dba

Способ контроля вязкости жидкостей

Изобретение относится к способам контроля физико-химических свойств жидкостей, в частности к способам контроля вязкости, и может найти применение в различных отраслях промышленности, например химической, нефтехимической и др. Способ измерения вязкости включает заполнение измерительной трубки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485480
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2014
№216.012.d3ec

Способ производства зефира

Изобретение относится к пищевой промышленности, к ее кондитерской отрасли. Способ производства зефира включает приготовление яблочно-пектиновой смеси, сахаро-паточного сиропа и приготовление зефирной массы путем сбивания яблочно-пектиновой смеси, лактата натрия, сахара и белка с последующим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520023
Дата охранного документа: 20.06.2014
20.07.2014
№216.012.df08

Электробаромембранный аппарат рулонного типа

Изобретение относится к конструкциям мембранных аппаратов рулонного типа. Электробаромембранный аппарат рулонного типа содержит корпус из диэлектрического материала, монополярных электродов анода и катода, выполненных из графитовой ткани, устройство для подвода электрического тока,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522882
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.dfd8

Способ определения удельной теплоемкости материалов

Изобретение относится к области технической физики, в частности к тепловым методам исследования материалов, и может быть использовано для определения удельной теплоемкости материалов. Заявлен способ определения удельной теплоемкости материалов, заключающийся в том, что формируют первый и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523090
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.e186

Способ энергосберегающей сушки гранулированных полимерных материалов

Способ относится к области химической промышленности и служит для сушки гранулированных полимерных материалов и композитов на их основе. В способе энергосберегающей сушки гранулированных полимерных материалов, включающем раздельную подачу гидрофобных и гидрофильных материалов сверху вниз в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523520
Дата охранного документа: 20.07.2014
10.09.2014
№216.012.f18a

Способ измерения пористости частиц сыпучих материалов

Изобретение относится к области испытания и определения свойств материалов. Способ измерения пористости частиц сыпучих материалов целесообразно применять при производстве гранулированных катализаторов, сорбентов, а также для определения свойств пористых материалов различного назначения. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527656
Дата охранного документа: 10.09.2014
10.09.2014
№216.012.f200

Поршневая задвижка

Поршневая задвижка относится к трубопроводной арматуре и может быть использована в нефтяной, химической и других отраслях промышленности. Поршневая задвижка содержит корпус с уплотняющей втулкой, два поршня-шибера, два штока, две крышки, две опорные вогнутые площадки. Корпус выполнен в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527774
Дата охранного документа: 10.09.2014
10.09.2014
№216.012.f363

Газоанализатор

Изобретение относится к области метрологии и может быть использовано для определения концентрации газообразных веществ. Газоанализатор содержит излучающий диод, выполненный из двух p-n переходов, размещенных в едином корпусе и приемник излучения, расположенные в кювете, разделенной прозрачной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528129
Дата охранного документа: 10.09.2014
10.10.2014
№216.012.fbc3

Способ оперативного динамического анализа нечеткого состояния многопараметрического объекта или процесса

Изобретение относится к способу оперативного динамического анализа нечеткого состояния систем отопления зданий и водоснабжения источниками СВЧ-излучения. Технический результат заключается в повышении энергетической эффективности систем отопления зданий и сооружений за счет возможности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530297
Дата охранного документа: 10.10.2014
10.10.2014
№216.012.fbc6

Способ повышения качества структурного изображения биообъекта в оптической когерентной томографии

Изобретение относится к технологиям кодирования изображений. Техническим результатом является повышение качества структурного изображения биообъекта в оптической когерентной томографии, а именно значения отношения сигнал/шум за счет растровых усреднений. Заявлен способ получения структурного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530300
Дата охранного документа: 10.10.2014
Showing 1-10 of 80 items.
20.07.2013
№216.012.567a

Электробаромембранный аппарат рулонного типа

Изобретение относится к конструкциям мембранных аппаратов рулонного типа и может быть использовано для осуществления процессов мембранной технологии: электроультрафильтрации, электронанофильтрации, электромикрофильтрации и электроосмофильтрации. Электробаромембранный аппарат рулонного типа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487746
Дата охранного документа: 20.07.2013
20.07.2013
№216.012.567c

Способ смешения материалов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к непрерывному приготовлению смесей сыпучих материалов с высокой неоднородностью частиц по размеру и плотности и может использоваться в химической, пищевой, микробиологической, строительных материалов и других отраслях промышленности. Способ включает дозированную подачу...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487748
Дата охранного документа: 20.07.2013
10.08.2013
№216.012.5d1a

Ультразвуковой девулканизатор непрерывного действия

Ультразвуковой девулканизатор непрерывного действия относится к устройствам для переработки полимерных материалов, в том числе и эластомеров для получения различных профильных изделий. В цилиндре экструдера с помощью оснасток установлены ультразвуковые излучатели. Шнек имеет разрывные витки в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489455
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.09.2013
№216.012.6859

Жидкостно-кольцевая машина

Изобретение относится к насосо-компрессоростроению и вакуумной технике, конкретно к жидкостно-кольцевым машинам. Жидкостно-кольцевая машина содержит вращающийся цилиндрический корпус 1, размещенное в нем с эксцентриситетом и возможностью вращения рабочее колесо 2 на неподвижном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492360
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.68ba

Способ определения коэффициента диффузии растворителей в массивных изделиях из капиллярно-пористых материалов

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в строительных материалах и изделиях, а также в пищевой, химической и других отраслях промышленности. Способ определения коэффициента диффузии растворителей в массивных изделиях из капиллярно-пористых материалов заключается...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492457
Дата охранного документа: 10.09.2013
27.10.2013
№216.012.78b2

Мембранный аппарат комбинированного типа

Изобретение относится к области разделения, концентрирования и очистки растворов методами микрофильтрации, ультрафильтрации, осмофильтрации и может быть использовано в химической, текстильной, микробиологической, медицинской, пищевой и других областях промышленности. Разделение раствора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496560
Дата охранного документа: 27.10.2013
27.10.2013
№216.012.7acd

Способ определения коэффициента влагопроводности листовых ортотропных капиллярно-пористых материалов

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании процессов массопереноса и для определения коэффициентов влагопроводности ортотропных капиллярно-пористых материалов в бумажной, легкой, строительной и других отраслях промышленности. Способ определения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497099
Дата охранного документа: 27.10.2013
10.01.2014
№216.012.93d5

Механический девулканизатор непрерывного действия

Заявленное изобретение относится к устройствам для переработки полимерных материалов, в том числе и эластомеров с целью получения девулканизата. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение стабильности переработки полимеров, увеличение производительности и эффективности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503539
Дата охранного документа: 10.01.2014
20.03.2014
№216.012.ab28

Способ определения составляющих импеданса биообъекта

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для оценки функционального состояния организма. Способ заключается в подаче на биообъект импульса стабилизированного тока, измерении напряжения на биообъекте в фиксированные два момента времени после начала импульса тока и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509531
Дата охранного документа: 20.03.2014
10.04.2014
№216.012.b409

Способ повышения теплоотдачи с помощью микротурбулизирующих частиц

Изобретение относится к области теплотехники и гальванотехники и может использоваться в системах повышения теплоотдачи для улучшения характеристик теплоотдачи на различных поверхностях устройства теплопередачи. Это достигается использованием в качестве микротурбулизирующих частиц углеродных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511806
Дата охранного документа: 10.04.2014
+ добавить свой РИД