Hidrológiai Közlöny 1972 (52. évfolyam)
6. szám - Stverteczky András: Hőfok, nyomás, sűrűség (fajsúly) mérése
260 Hidrológiai Közlöny 1972. 6. sz. Stverteczky A.: Hőfok, nyomás, sűrűség (fajsúly) mérése 15. ábríi. Nullponteltolású sűrűségmérő Puc. 15. Il3MepumeAb aycmomu c omoóeitjiceitueM nyAeeoü moHKii Abb. 15. Nullpunktverschiebungs-Densirneter 4. Sűrűség- és fajsúlymérés A sűrűség valamely meghatározott anyag tömege és az anyag által elfoglalt térfogat közötti viszony. A fajsúly valamely meghatározott anyag súlya és az anyag által elfoglalt térfogat közötti viszony. Ha valamely anyag sűrűségét kg/m 3 és fajsúlyát kp/m 3 egységekben fejezzük ki a két számérték azonos. A sűrűség a mérési helytől független, míg a fajsúly nagysága a mérési helyhez tartozó nehézségi gyorsulástól függ. A továbbiakban csak folyadékok sűrűségének méréséről lesz szó, hiszen ebből a fajsúly egyértelműen származtatható. 4.1. Buborékolt at ós sűrűségmérő Működési elve, hogy állandó vízszint mellett mérjük a hidrosztatikus nyomást. Ilyen elrendezés esetében a mérhető hidrosztatikus nyomás csak a folyadék fajsúlyától függ. A hidrosztatikus nyomást buborékoltatós módszerrel (14. ábra) mérjük. Mivel a mérendő fajsúlyváltozás a víztisztítás technológiájában az alapfaj súlynak csak mintegy 10—20-ad része, célszerű a nulla pontot eltolni. A nullpont eltolását összehasonlító buborékoltatós I t r t ifi. ábra. Üszós sűrűségmérő Puc. 10. HjMepurneAb eycmomui noriAaeKOM Abb. 16. Densimeter mit Schwimmer sűrűségmérővel (15. ábra) valósítjuk meg. Ha a 2 összehasonlító edényen — amely ugyanolyan kialakítású mint az 1 mérő edény — tiszta vizet folyattatunk keresztül, akkor a differencianyomásmérő nullája megegyezik a minimális fajsúly értékével. 4.2. Uszós sűrűségmérők Egy úszó test bemerülése, vagy egy teljesen a folyadék felszíne alá merített testre ható felhajtóerő nagysága a folyadék sűrűségétől függ. 4.2.1. Uszós sűrűségmérő. Az úszó test bemerülését, vagyis elmozdulását mechanikus szerkezettel, vagy villamos elmozdulástávadóval lehet kijelezni és sűrűségben kalibrálni. Egy úszós mechanikai kijelzőszerkezettel ellátott műszer vázlata a 16. ábrán látható. 4.2.2. Merülőtestes sűrűségmérő. Az érzékelőszerv egy teljesen a folyadék felszíne alá merülő úszó. Az úszóra ható felhajtóerőt, amely a folyadék sűrűségétől függ, vagy mechanikái szerkezettel kompenzáljuk, vagy villamos nyomaték kompenzációval mérjük. Egy villamos nyomaték kompenzációs sűrűségtávadó elvi vázlatát a 17. ábrán mutatjuk be. 4.3. Rádióaktív sugárelnyeletéses sűrűségmérő A mérés alapja az a fizikai tény, hogy a rádióaktív sugárzásokat az anyagok elnyelik. Az elnyelés mértéke és az anyag fajsúlya között egyértelmű kapcsolat írható fel. A módszer nagy előnye, hogy egyenes csőszakaszra rátelepíthető a műszer, nem kívánja a csővezeték megbontását. A mérés elve, hogy egy cső két oldalára rádióaktív sugárforrást ill. detektort helyezünk el. A detektor által észlelt sugárzás a sugárforrástól a geometriai méretektől és sűrűségtől függ. A detektor általában Geiger— Müller számláló cső, az általa szolgáltatott jelet elektronikus mérőerősítő alakítja szabályos jellé. 4.4. Üzemi sűrűségmérés A műszerek üzemi telepítése szempontjából két alapvető megoldás alkalmazható: főágban és mellékágban történő telepítés. F inr i í 17. ábra. Merülőtestes sűrűségmérő Puc. 17. lloepyjiathtü lUMepiirnejib zycrrwmui Abb. 17. Tauchkörper-De7isimeter