Промышленные плотномеры
Плотномеры – это приборы для измерения плотности вещества, которая определяется как отношение массы к объему. Существуют плотномеры для жидких. твердых, газообразных веществ, для порошков.
Первые приборы для измерения плотности были основаны на взвешивании образца, имеющего заданный объем, или на измерении объема, массы и вычисления их отношения. Эти приборы называются массовыми. В дальнейшем появились другие способы измерения плотности:
- поплавковые, основанные на законе Архимеда;
- гидростатические, при которых измеряется давление столба жидкости на дно сосуда;
- радиоизотопные, использующие зависимость ослабления ионизирующего луча от плотности вещества;
- вибрационные, основанные на подборе резонансной частоты и ее затухании.
Приборы подразделяются, в соответствии с областью применения:
- лабораторные;
- промышленные;
- бытовые.
Максимальные требования к точности измерений предъявляются к лабораторным приборам. При этом лабораторные плотномеры могут иметь малую производительность, требовать затрат времени для измерений.
Пример лабораторного плотномера – пикнометр. Это колба стандартного объема, масса которой определяется взвешиванием. В нее наливается и жидкость заданной температуры, выдержанная в термостате. После взвешивания вычисляют плотность жидкости. Погрешность измерений, при точном выполнении требований инструкции, составляет сотые доли процента. Это достойный результат, но подготовка к измерениям требует затрат времени, и для промышленных условий не подходит.
Для оперативного измерения при протекании технологического процесса требуются приборы, выполняющие измерения быстро или контролирующие плотность вещества непрерывно. Для этого используются радиоизотопные и вибрационные плотномеры.
Преимущества радиоизотопных приборов - в универсальности, быстродействии, бесконтактном способе измерений. Этот способ подходит для определения плотности горячих веществ, агрессивных сред, для измерения твердых, жидких, газообразных образцов. Точность измерений составляет 1 - 5%. Пример радиоизотопного прибора - ПР-1025М.
Точность вибрационных приборов достигает сотых и тысячных долей процента, при этом в цифровых приборах с осциллирующей U-образной трубкой (приборы DMA фирмы Anton Paar https://paar.ru/products/plotnomery/plotnomer-dlya-neftyanoy-industrii-dma-4200-m/) показания не зависят от температуры и атмосферного давления. Выполняется автоматический пересчет измеренных значений и приведения их к стандартным условиям. Приборы сохраняют измеренные данные, могут передавать их по компьютерным сетям. Доступ к памяти прибора защищен паролем.
