Штриховая стрелка означает течение времени, не перекачку между двумя сосудами. При отсутствии оттока и иных изменений запаса средний объёмный приток Q̄ за интервал равен (V2 − V1)/(t2 − t1). Это среднее за интервал, не мгновенный расход. Черта на выходе обозначает условие исторического способа замера, а не устройство арматуры или указание перекрывать произвольную линию. Контур ёмкости и направление входной стрелки функциональны: расположение патрубков, газовые связи, шкала и числовая градуировка не восстановлены. Встроенного ареометра нет; источник рассматривает оценку состава по отдельной пробе.
Принцип измерения
В этом фонаре я выделяю простой измерительный принцип: сколько жидкости накопилось и за какое время. Градуированный цилиндр даёт объём, секундомер — длительность наполнения. Такой периодический замер отличается и от непрерывного щелевого указателя, и от барабанного счётчика, суммирующего прошедшую жидкость.
Цилиндр вместо непрерывного расходомера
В книге под редакцией И. И. Воронцова описан стеклянный цилиндр с делениями в литрах и нижним выходным отверстием. На время исторического замера выход прекращают и отсчитывают длительность наполнения. Такие фонари в книге отнесены к линиям полупродуктов. Состав исследуют отдельно: для определения концентрации отбирают пробу в другой цилиндр. Поэтому встроенный ареометр я в эту конструкцию не добавляю.
Как читать результат
Если за интервал Δt в цилиндре накопилось ΔV жидкости и другого притока или оттока нет, средний входящий объёмный расход равен ΔV/Δt. Здесь я подразумеваю, что изменение объёма связано именно с накоплением жидкости, а не с её заметным расширением или фазовым превращением. Полученное среднее относится только к выбранному промежутку: при переменном потоке оно не раскрывает каждое мгновенное значение и не сообщает объём всей разгонки.
Накопление меняет условия наблюдения
Накопление в цилиндре — не то же самое, что свободное прохождение через него. Если при наполнении меняется подпор, может измениться и приток; тогда измеренное среднее характеризует именно этот режим. Поэтому описанный в старой книге приём я не переношу автоматически на произвольную действующую линию. У конкретного аппарата должны быть известны условия переключения, давление и допустимое заполнение. Сам рисунок не заменяет этих данных и не задаёт погрешность измерения.
Связанные карточки
- Контрольный фонарь Экихимаша с расходной и объёмной шкалами
- Щелевой указатель расхода жидкости
- Барабанный счётчик жидкости Сименса
Источники и материалы
Литература
«Ректификация в органической химической промышленности» / под ред. инж. И. И. Воронцова. Москва: ГОНТИ НКТП, Редакция химической литературы, 1938. VIII.Ж.3, печатная/PDF с. 176; рис. 103 и подпись на с. 175. Периодическое измерение по наполнению градуированного цилиндра за измеренное время; отдельный отбор пробы для определения концентрации; применение на линиях полупродуктов.