Устройство для определения плотности жидких нефтепродуктов

Устройство для определения плотности жидких нефтепродуктов Результат выполнения конструкторской разработки. Устройство для определения плотности жидких нефтепродуктов предназначено для нахождения плотности легких нефтепродуктов и схожих им по физико-химическим свойствам жидкостей акустическим методом. Определение с достаточной точностью плотность жидких нефтепродуктов в системах учета топлива в нефтехимической отрасли. Поставленная цель предлагаемого устройства достигается тем, что в устройство для определения плотности жидких нефтепродуктов, содержащее тактовый генератор, соединенный с входами тактирования блока таймеров, счетчика и генератора, вырабатывающего импульсное напряжение, поступающее на ультразвуковой излучатель. Отраженный от зеркала в измерительной колбе и преобразованный пьезокерамической пластиной, ультразвуковой сигнал которого последовательно проходит через усилитель и набор фильтров нижних и верхних частот, выпрямляется и поступает на первый вход компаратора. Два входа и выход для остановки счетчика времени, подсчитанный промежуток времени которого используется блоком расчета плотности. Дополнительно введена цепь автоматической регулировки уровня срабатывания компаратора, на вход которой поступает возвратный ультразвуковой импульс. С помощью блока анализа параметра сигналов, выход которого подключается ко второму входу компаратора, определяет оптимальный уровень его срабатывания. Используя информацию о скорости прохождения ультразвуковой волны, температуру исследуемой среды в точке измерения, температуру исследуемой жидкости, полученную от вспомогательных датчиков температуры, и характеризующую градиент распределения температуры в емкости с исследуемой жидкостью, функции зависимостей скорости звука в среде от температуры среды, и плотности среды от скорости звука в среде выполняется вычисление плотности жидкости в измерительной колбе и коррекция ее относительно распределения температуры во всей емкости. Кроме этого, в конструкцию ультразвукового излучателя внедрена концевая плата, имеющая опорный датчик температуры, измеряющий температуру исследуемой жидкости в непосредственной близости от излучающего пьезокерамического диска. Необходимость введения цепи регулировки уровня срабатывания компаратора объясняется изменением величины крутизны сигнала отраженного ультразвукового импульса, зависящей от различных внешних факторов, состава исследуемой жидкости и погрешностей изготовления устройства. Форма отраженного импульса влияет на результат измерения времени прохождения ультразвукового импульса в исследуемой жидкости, а, следовательно, на показания ее плотности. В ходе экспериментальных исследований получены данные, о том, что расположение опорного датчика температуры, исходя из показаний которого рассчитывается плотность исследуемой жидкости, значительным образом влияет на результат измерения плотности, особенно в емкостях с большим температурным градиентом и конвекцией жидкости, вызванной, например, нагревом одной из сторон емкости или перемешиванием содержимого вследствие ее движения. Поэтому размещение опорного датчика как можно ближе к излучающей пьезокерамической пластине положительно влияет на величину погрешности измерения плотности исследуемой жидкости. Технический результат заключается в определении с достаточной точностью плотность жидких нефтепродуктов в системах учета топлива, что ведет к сокращению затрат потребления топлива и приносит ощутимый экономический эффект, эффективность, точность, стабильность, качество, надежность Разработка защищена патентом РФ № 220542.