Измерение плотности содержащихся жидких сред

Для промежуточных расчетов требуется знание значений плотности для всех компонентов контролируемых сред. С помощью самого уровнемера процедура проводится следующим образом.

Измерение плотности жидкости конкретного слоя обеспечивается полным погружением поплавка-буйка в однородную жидкость и измерением его силы тяжести, не допуская касания буйка с границей раздела сред. Основанием для расчета значения плотности является разность в силах тяжести «сухого» и погруженного в жидкость буйка.

Значения плотности верхнего, среднего и нижнего слоев определяются по следующим формулам (рис. 2.28, б).

В формулах: Р — Сила тяжести «сухого» буйка; V — полный объем буйка; 7i и /2 — плотности жидких сред 1 и 2; g — ускорение силы тяжести.

Использование «профиля плотностей» для определения границ раздела сред

С помощью самого плотномера можно построить зависимость значений силы тяжести буйка в зависимости от его погружения через многофазную жидкую среду и путем пересчета построить т.н. «профиль плотностей».

Рис. 2.29. К определению границ раздела сред через «профиль» плотности"

«Профиль плотностей» (рис. 2.29) представляет собой зависимость текущего значения плотности среды в резервуаре в координатах «плотность — уровень», т. е. у = j (h). Данные для построения «профиля плотностей» получаются вертикальным сканированием пространства резервуара при изменении глубины погружения короткого буйка от начального значения (h = 0) до нижней точки (дна) резервуара. Значения плотности рассчитываются в соответствии с приведенными формулами. Техника измерения плотности и аналитические выражения изложены выше.

Далее, необходимо аппроксимировать кривую у =J{h), определить её первую производную dy/dh, т. е. grad_hy. Положения локальных максимумов кривой градиента будет соответствовать положениям границ разделов сред.