Непрерывные методы и средства измерения плотности газообразных сред

Для измерения плотности газообразных сред используют весовой метод, акустический, вибрационный (с использованием эффекта Кориолиса), метод истечения, абсорбционный и др.

Применяемый в основном в лабораторной практике объемно-весовой метод предусматривает определение массы газа при известном объеме путем взвешивания. Для этой цели используют специальные мерные емкости (пикнометры). Для компенсации изменяющейся подъемной силы воздуха в качестве противовеса обычно используют закрытую стеклянную колбу примерно того же веса и размера.

В непрерывных методах измерения плотности газа реализуют весовой метод. При этом измеряемым параметром служит подъемная сила заполненного воздухом стеклянного шара, помещенного в измеряемую среду. В промышленных плотномерах противовесом служит открытая емкость. При измерениях необходимо корректировать влияние на результат измерений колебаний давления газа.

Широко используют также абсорбционный метод определения плотности газа.

Метод истечения основан на измерении времени истечения газа через диафрагму равных объемов контролируемого и эталонного газов, подаваемых последовательно в емкость, находящуюся в жидкости. При этом отношение плотностей газов будет пропорционально отношению квадратов времени их истечения.

В некоторых случаях плотность газов определяется путем измерения давления нагнетания, создаваемого источником постоянного расхода.

Вибрационный метод определения плотности жидких и газообразных сред основан на измерении частоты собственных колебаний капилляра, заполненного исследуемой средой. Продолжительность измерения зависит от продолжительности установления теплового равновесия в измерительном устройстве.

В частотных плотномерах в качестве чувствительного элемента датчика используют резонатор (ПР, камертон), частота колебаний которого зависит от плотности окружающей среды. Зависимость между плотностью среды и изменением частоты колебаний резонатора нелинейная.

Обычно выходной сигнал плотномера используется в газовых счетчиках, основанных на измерении перепада давлений на сужающем устройстве, для определения массы прошедшего газа.