Оборудование
Заявка на сервисное обслуживание Личный кабинет Корзина

Устройство плотномеров

  1. Главная страница
  2. Пресс-центр
  3. Устройство плотномеров

Устройство плотномеров

Для быстрого определения плотности (ρ) различных веществ, жидкостей и газов, применяются специальные приборы — плотномеры.

logo

Для быстрого определения плотности (ρ) различных веществ, жидкостей и газов, применяются специальные приборы — плотномеры. Измерение этого физического параметра необходимо для контроля качества. В этой статье мы рассмотрим типы, особенности, устройство плотномера, а также критерии выбора.

Сферы применения

Приборы для измерения плотности широко применяются в ходе различных исследований, экспериментов, контроля качества на производстве или в естественной среде. Плотномеры используют в пищевой, нефтеперерабатывающей, химической, фармацевтической промышленности, а также в строительстве. Ими измеряют плотность:

  • нефтепродуктов: бензина, дизельного топлива, сырой нефти;
  • сжиженных газов;
  • грунта, почвы, глины;
  • вязких, очень вязких, агрессивных жидкостей.

С их помощью можно обнаружить наличие примесей в веществах, определить качество продукта, несущую способность грунта.

Типы

Плотномеры различаются по типу устройства, принципу действия, сфере применения. Есть:

  • Стационарные. Применяются в лабораториях и на производствах, представляют собой компактный, но недостаточно мобильный прибор.
  • Портативные. Подходят для работы в полевых условиях — можно носить с собой, проводя измерения прямо на месте.

В зависимости от принципа действия, плотномеры могут быть:

  • Поплавковыми (ареометрическими). Принцип вычисления основывается на законе Архимеда, согласно которому на погружаемый прибор действует выталкивающая сила, пропорциональная весу объёма вытесненного вещества. С их помощью измеряют плотность газов, жидкостей, процент содержания растворённых веществ в различных растворах, состоящих из двух компонентов. В измерениях наблюдается погрешность в 0,2-2% от общего диапазона ρ.

Поплавковый плотномер

Рис.1. Схемы поплавковых плотномеров

  1. Поплавок;
  2. Стержень;
  3. Емкость;
  4. Преобразователь линейных перемещений.

Поплавковые плотномеры таких конструкции измеряют плотность от 0,5 до 1,2 г/см3.

  • Массовыми. В основе действия лежит принцип непрерывного взвешивания, то есть прямая зависимость гидростатического давления от высоты уровня и плотности. Используются для оценки плотности суспензий, вязких жидкостей. Погрешность — от 0,5 до 1%.

Весовой (массовый) плотномер

Рис.2. Схема весового плотномера.

  1. Концы U-образной трубки;
  2. Cильфоны;
  3. Силовой преобразователь;
  4. Вторичный прибор.

Весовые плотномеры такой конструкции измеряют плотность от 0,5–2,5 г/см3.

  • Радиоизотопными. Суть этого типа приборов заключается в перемене интенсивности пучка у-лучей после его прохождения через измеряемую среду. Их используют для вычисления плотности жидкостей, растворов, пульп, эмульсий, глубоких слоёв почвы, грунта. Погрешность не превышает 2%.

Радиоизотопный полнометр

Рис.3. Схема и внешний вид радиоизотопного плотномера

  1. Источник излучения;
  2. Приемник излучения;
  3. Вторичный прибор.

  • Вибрационными. Действие базируется на связи между частотным показателем резонансных колебаний с ρ измеряемого вещества. С их помощью можно контролировать плотность жидкостей и газов, находящихся в трубопроводах или резервуарах. Разница между показанием устройства и истинным значением составляет около (1—2) х 10-4 г/см3.

Вибрационные плотномеры

Рис.4. Схема и внешний вид проточного вибрационного плотномера жидкостей.

  1. Трубка;
  2. Паралельная трубка;
  3. Сильфон;
  4. Катушка возбуждения;
  5. Измерительная катушка;
  6. Электронный усилитель;
  7. Вторичный измерительный прибор.

Диапазон измерений данного плотномера 0,69–1,05 г/см3.

  • Ультразвуковыми. Измерение осуществляется на основе существующей зависимости между скоростью распространения ультразвука в среде от ее плотности. Такие плотномеры позволяют в реальном времени контролировать сдвиг показателя в различных жидкостях, растворах. Погрешность — не более 5%. 

Ультразвуковой плотномер

По сфере применения плотномеры делятся на лабораторные и промышленные.

  • Лабораторный тип приборов разделяется ещё на несколько видов:
    • ареометры (постоянной массы или постоянного объёма) — для измерения ρ твёрдых тел, процентного содержания веществ в растворах;
    • пикнометры — позволяют измерять показатель плотности веществ в газообразном, жидком и твёрдом состояниях;
    • гидростатические весы (Мора-Вестфаля) — для жидкостей и твёрдых тел.
  • Технологические установки позволяют контролировать плотность веществ, находящихся в процессе производства или переработки. Чаще всего их размещают на промышленном оборудовании, либо в контрольных точках технологических линий. Представляют собой датчики, блоки.

Устройство

Устройство плотномеров напрямую зависит от их принципа действия, поскольку каждый прибор состоит из разных рабочих элементов. Например:

  • Поплавковые делятся на два вида: плавающие и погружённые. Конструкция плавающих представляет собой два сосуда (основной и переливной), поплавок, сердечник, катушку, три трубы, термометр сопротивления, индукционный мост. Погружённый — это камера, поплавок, уплотнительный сифон, противовес, коромысло, ролик, рычаг, мембранная коробка, заслонка, сопло. Также в составе обеих конструкций присутствует вторичный прибор.
  • Массовые установки состоят из U-образной трубки, тяги, патрубков соединения, рычага, противовеса, сильфона, трубки подачи воздуха, заслонки, сопла, пневматического преобразователя.
  • Радиоизотопные плотномеры — это два излучателя (основной и дополнительный), два приёмника излучения, сосуд с жидкостью, электроусилитель, пара электронных преобразователей, компенсирующий клин, реверсивный электрический двигатель, передатчик индукции, вторичный прибор.
  • Вибрационный измеритель оснащён чувствительным элементом — отполированной изнутри металлической трубкой. В ней же расположено электронное устройство.
  • Ультразвуковой прибор представляет собой электроакустическую замкнутую систему, в которую входят два пьезоэлектрических элемента, промежуточный усилитель электросигнала, детектор, каскад запуска, два генератора, блок измерения и усилитель мощности.

Принцип работы

Принцип действия плотномеров, как и их устройство, связан с видом прибора. Снова рассмотрим основные из них:

  • Поплавковые. Устройство с плавающим поплавком определяет плотность вещества, опираясь на глубину погружения, которая обратно пропорциональна показателям испытуемой жидкости. В случае с погруженным поплавком плотность вещества прямо пропорциональна его массе. При измерении ρ газов шар непрерывно взвешивают с азотом в камере, заполненной этим газом. Мерой здесь является угол наклона коромысла, который отображается на измерительной шкале.
  • Массовые. При неизменном объёме масса жидкости прямо пропорциональна её плотности. Пневматический преобразователь перемещает контролируемую жидкость через трубку, связанную с заслонкой. Вторичный прибор определяет уровень воздушного давления в сильфоне, которое меняется пропорционально показателю ρ.
  • Радиоизотопные. Ионизирующие лучи после прохождения через исследуемую среду меняют интенсивность в зависимости от её плотности. Излучение попадает в приёмник, который тут же образует сигнал. Этот сигнал проходит ещё через несколько ступеней, затрагивая реверсивный электродвигатель. Двигатель перемещает клин. Величина его перемещения отображает изменения ρ вещества.
  • Вибрационные. Чувствительный элемент, а именно металлическая трубка, помещённая в изучаемую среду, с помощью электронного устройства колеблется в потоке. Плотность определяется на основе частоты колебаний.
  • Ультразвуковые. Удельное акустическое сопротивление (УАС) пропорционально показателю ρ. С помощью возбуждаемого на резонансных частотах пьезоэлектрического преобразователя, акустически контактирующего с изучаемой средой, получают выходной сигнал напряжения, который является показателем УАС, а значит и мерой плотности.

Современные плотномеры оснащены микропроцессорами, вычислительными блоками. Они могут сохранять результаты тысяч предыдущих исследований, подключаются к компьютеру через программное обеспечение. Приборы способны автоматически корректировать параметры в зависимости от внешних условий. Это позволило создавать универсальные модели, подходящие для любых отраслей.

Критерии выбора

Основным критерием при выборе плотномера является область применения. Как именно будет использоваться прибор: в лабораторных или полевых условиях? У каждого из этих типов есть свои преимущества.

  • Лабораторные (модульные) системы. Можно выбирать конфигурацию для проведения различных анализов, либо приобрести базовую, постепенно её модернизируя. Комбинация нескольких видов плотномеров в одном корпусе даёт возможность проводить сложные исследования. Кроме того, такие приборы отличаются высокой точностью показателей, гибкостью настройки параметров, простым управлением.
  • Портативные плотномеры. Подходят как для выездных работ, так и для применения в лабораториях. Они не так точны, как модульные системы, но помогают быстро получить предварительные результаты. Просты в обслуживании, достаточно функциональны. Кроме того, они стоят меньше, чем лабораторные.

Плотномеры, представленные в нашей компании

В компании «МИЛЛАБ» вы можете купить лабораторные и портативные плотномеры от швейцарского производителя Mettler Toledo. Оборудование отличается высокой точностью, эффективностью, надёжностью. Модели различаются по повторяемости, уровням точности, диапазону регулирования температуры. Есть серия модульных измерителей Excellence, в которую входят приборы D4, D5, D6. А также серия Easy с моделями D30 и D40. Среди портативных плотномеров — Densito и DensitoPro.

Как купить

Купить плотномер можно, заказав звонок, либо позвонив нам по телефону +7 495 933 71 47. После согласования даты и времени получения товара в назначенный срок его можно забрать со склада, который находится по адресу: г. Москва, Алтуфьевское шоссе, д. 43.

Компания «МИЛЛАБ» является официальным дистрибьютором качественного лабораторного оборудования с 1996 года. Мы обеспечиваем клиентов устройствами и расходными материалами для решения задач различной сложности, предоставляем сервисную поддержку.

СОПУТСТВУЮЩИЕ ТОВАРЫ

Цифровой портативный плотномер DensitoPro
Цифровой портативный плотномер DensitoPro
  • Диапазон измерения 0 – 3 г/см³
  • Повторяемость 0,0005 г/см³
  • Диапазон температур образцов: 0 - 50 °C
  • Минимальный объем образца 2,00 мл
Цифровой портативный плотномер Densito
Цифровой портативный плотномер Densito
  • Диапазон измерения 0…3 г/см³
  • Повторяемость 0,0005 г/см³
  • Диапазон температур образцов -10 – 50 °C
  • Минимальный объем образца: 2,00 мл
Цифровой плотномер Easy D30
Цифровой плотномер Easy D30
  • Диапазон измерения 0 – 3 г/см³
  • Повторяемость 0,001 г/см³
  • Диапазон регулирования температуры 15 – 25 °C
Цифровой плотномер D5 Excellence
Цифровой плотномер D5 Excellence
  • Диапазон измерения 0…3 г/см³
  • Повторяемость 0,000005 г/см³
  • Диапазон регулирования температуры 0 – 95 °C
Мы будем информировать вас об интересных новостях
и приглашать на предстоящие выставки и семинары
Регулярность рассылки — не более 1 письма в неделю.
24.05.2022

Агар представляет собой порошок или пластинки из смеси агаропектина и полисахаридов агарозы.

23.05.2022

Классификация химических реактивов не имеет общих или эталонных показателей чистоты.

29.04.2022

Без соляных ванн практически не обходится термическая обработка, а также другие термические операции.

25.04.2022

Проводите ускоренный тест на окисление в пищевых продуктах на реакторе Oxitest согласно новому государственному стандарту!

19.04.2022

Лиофильные сушки имеют широкое распространение в производстве и лабораторных исследования.

19.04.2022

Гомогенизаторы предназначены для получения однородного вещества.

07.04.2022

Охлаждающие инкубаторы с экологически чистым термоэлектрическим модулем серии KB ECO.

05.04.2022

Лабораторные печи (или сухожары) представляют собой изолированные боксы, позволяющие создавать, контролировать постоянство внутренней температуры на протяжении всего процесса нагрева.

30.03.2022

Краткое описание реактивов и сред: что представляют собой, для чего используются.

30.03.2022

Лабораторные термостаты (инкубаторы) представляют собой изолированные боксы или камеры, позволяющие создавать и контролировать параметры окружающей среды для работы с биологическими объектами...

28.03.2022

Основные правила центрифугирования и работы с центрифугой: как и на что устанавливать центрифугу, как загружать, заполнять и размещать пробирки...

28.03.2022

В этой статье рассмотрим методы контраста в световой микроскопии...

22.03.2022

Титрование — это классическая процедура химического анализа, при которой концентрация химического вещества в растворе определяется путём взаимодействия его с известным количеством другого вещества...

На сайте используются cookie-файлы, которые помогают показывать Вам самую актуальную информацию. Продолжая пользоваться сайтом, Вы даете согласие на использование ваших Метаданных и cookie-файлов. Побробнее о правилах использования cookie.
Запросить стоимость
Обратная связь
Рассчитать стоимость
Заказать звонок
Заявка на расчет
Мы будем информировать вас об интересных новостях
и приглашать на предстоящие выставки и семинары
Регулярность рассылки — не более 1 письма в неделю.
Личный кабинет
Забыли пароль?
Регистрация

* - Обязательные поля для заполнения