Устройство для измерения вязкости жидкости

Устройство для измерения вязкости жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) 01 3Ч 11 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (211 3416182/18-25 (22) 31 . 03 ° 82 (46) 23.03.84. Бюл. 9 11 (721 A.X. Мухамедзянов и PA. Хасанов (71l Уфимский нефтяной институт (531 539.137(088.8 1 (561 1. Патент Яйонйи Р 47-27436, кл. 111ДО, 1972.

2. Патент Японии 9 52-7951, кл. 111Д2, 1977.

3 ° Авторское свидетельство СССР

748189, кл . G 01 М 11/08, 1978

„прототип J .

54) (57 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТИ, содержащее чувст- вительный элемент в виде шара, вы„„Su„„1081473 А полненного из немагнитного материала. с внутренним постоянным магнитом, помещенного в камеру для испытуемой среды, механизм перемещения чувствительного элемента внутри камеры и датчик скорости перемещения шара, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, датчик скорости перемещения шара выполнен в виде тороидального соленоидного преобразователя, установленного в камере, а механизм перемещения чувствительного элемента выполнен в виде многополюсного статофа, обмотки которого перпендикулярны обмоткам тороидальнога соле- ноидного преобразователя.

1081471

Изобретение относится к устройствам для измерения вязкости жидкости и предназначено для использования в нефтяной, нефтеперерабатывающей, нефтехимической промышленностях и на предприятиях Главнефте- 5 снаба.

Известен электромагнитный вискозиметр, содержащий поплавок, внутри которого помещен кусочек железа или магнит, прямую трубку, охваченную электромагнитной катушкой, расположенной на коромысле. По величине магнитной силы при установлении равновесия определяют вязкость среды (1).

Недостатками этого вискозиметра являются влияние изменения плотности и расхода анализируемого продукта на точность показаний прибора, узкий диапазон измерения. Поплавок вискозиметра должен подбираться для определенной жидкости постоянной плотности.

Известно также устройство для непрерывного измерения вязкости методом вращения, содержащее вращающийся диск иэ магнитного материала с.высокой коэрцитивной силой, установленный на опорах и помещенный в плоской камере, электродвигатель, вращающий через механическую пере- 30 дачу систему постоянных магнитов, измерительный преобразователь, установленный вне плоской камеры. В камеру подают исследуемую среду.

Гистерезисный синхронный двигатель 35 сообщает диску вращение с заданной угловой скоростью. Измеряя период вращения диска, определяют вязкость исследуемой среды,E 2 ).

Недостатками данного устройства 40 являются сложность конструкции, наличие опор с центрами, в которых установлена ось вращаемого магнитного диска, влияние изменения расхода исследуй сред На точность 45 показаний устройства.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является шариковый вискозиметр для жидких сред, содержащий чувствительный элемент в виде шара, выполненного из немагнитного материала и снабженного внутри постоянным магнитом, помещенный в наклонную трубу из немагнитного материала с механизмом перемещения чувствительного элемен- 55 та в виде водила, соединенного со стальной струной, натянутой эксцентрично и параллельно продольной оси трубы, а датчик скорости перемещения шара выполнен в виде рамки — 60 магиитопровода 5,.3 ).

Недостатками известного вискозиметра являются большая инерционность,. сложность схемы и низкая точность

Измерения. 65

Целью изобретения является повыше; ние точности измерения.

Поставленная цель достигается тем,,что в устройстве для измерения вязкости жидкости, содержащем чувствительный элемент, выполненный в виде шара из немагнитного материала с внутренним постоянным магнитом, помещенного в камеру для испытуемой среды, механизм перемещения чувствительного элемента внутри камеры и датчик скорости перемещения шара, датчик скорости перемещения шара выполнен в виде горизонтального проточ ного тороидального соленоидного преобразователя, установленного в камере,,а механизм перемещения чувствительного элемента выполнен в виде многополюсного статора, обмотки которого перпендикулярны обмоткам тороидального соленоидного преобразователя.

blap приводится во вращательное движение по замкнутой оси горизонтального тороидального соленоид« ного преобразователя, заполненного столбом исследуемой жидкости постоянного уровня, при подаче напряжения на обмотки многополюсного статора, охватывающего проточный тороидальный преобразователь.

При вращении шара с внутренним постоянным магнитом внутри горизонтального тороидального соленоидного преобразователя по .величине индуктируемой ЭДС судят о вязкости анализируемой жидкости.

На чертеже изображено устройство для измерения вязкости жидкости, Устройство содержит чувствительный элемент в виде шара с внутренним постоянным магнитом 1, стабилизирующее устройство, состоящее из трубки 2 для подачи анализируемой жидкости в измерительную камеру 3 с кольцевым отверстием 4 для перепуска жидкости в камеру 5, что вместе с измерительной камерой 3 составляют камеру постоянного уровня с выводным патрубком б, механизм перемещения чувствител:;ного элемента, выполненного в виде многополюсного статора 7,,цатчик скорости перемещения шара, выполненного в виде горизонтального тороидального соленоидного преобразователя 8.

Устройство работает следующим образом. . Анализируемая жидкость через трубку 2 подается в измерительную камеру 3 и через проточный горизонтальный тороидальный соленоидный преобразователь 8 и кольцевое отверстие

4 в камеру 5 и непрерывно отводится из камеры постоянного уровня по выводному патрубку б, исключая влияние расхода анализируемой жидкости на точность .измерения. При подаче напря1081471

СостаВитель В.Крутин

Редактор В.Данко Техред В.далекорей Корректор,М.Шарошн у

Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 1537/3б

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 жения питания ца обмотки многополюсного статора 7 протекающие в них разные токи создают вращающееся магнитное поле. Оптимальная величина скорости вращающегося магнитного поля устанавливается изменением числа пар полюсов статора и изменением частоты переменного тока, подаваекого на.обмотки статора. Вращающееся магнитное поле приводит во вращение шар с внутренним постоянным маг- 1( нитом 1, который, вращаясь по замкнутой оси внутри проточного горизонтального тороидального преобразовагеля 8, иидуктирует ЭДС. Изменение вязкости анализируемой жидкости вле-, 5 чет эа собой изменение скорости вращения шара с внутренним постоянным магнитом, а следовательно, и скорости изменения магнитного потока постоянного магнита, пронизывающего горизонтальный тороидальный соленоидный преобразователь, что приводит к изменению величины индуктируемой ЭДС в тороидальном соленоидном преобразователе.

Измеряя величину индуктируемой

ЭДС можно с высокой степенью точнос. ти судить о вязкости анализируемой жидкости. Токи наведения В обмотках многополюсного статора и горизонгального тороидального соленоидного преобразователя исключаются взаимно перпендикулярным расположением обмоток ставора и преобразователя.

Диапазон нэмерейия вязкости для различных сред устанавливают изменением частоты питающего переменного тока, подаваемого на обмотки статора.

Устройство для измерения вязкости жидкости малоинерционно, конструктив но простое, надежно в эксплуатации, рбеспечивает высокую точность измерения вязкости как в лабораторных условиях, так и в потоке анализируемой жидкости в диапазоне 0,0011 Па с.