Устройство для измерения вязкости
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и предназначено для автоматического измерения пластической вязкости вязкопластичных сред Устройство содержит задатчик 1 постоянного расхода, пакеты капилляров 2 и 3. одиночные капилляры 4 и 5, соединенные межкапиллярными камерами 6 и 7, а также входной 8 и выходной 9 камерами, и манометрический преобразователь 10. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (!9) (! !) . (5!}5 6 О1 N 11/08
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 4756638/25 (22) 09,11.89 (46) 23,07.92. Бюл. ЬЬ 27 (7!) Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) E. П. Пистун и А, Б, Крых (56) Авторское свидетельство СССР
М 1140006, кл, G 01 N 11/09, 1985.
Авторское свидетельство СССР
М 913160, кл. G 01 И 11/08, 1982, 2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и предназначено для автоматического измерения пластической вязкости вязкопластичных сред. Устройство содержит задатчик 1 постоянного. расхода, пакеты капилляров 2 и 3, одиночные. капилляры 4 и 5, соединенные межкапиллярными камерами 6 и 7, а также входной 8 и выходной 9 камерами, и манометрический преобразователь 10. 1 ил.
1749775
Изобретение относится к контрольно- одиночные капилляры 4 и 5, соединенные измерительной технике, может найти при- посредством межкапиллярных камер 6 и 7, менение для автоматического измерения а также входной 8 и выходной 9 камерами. пластической вязкости вязкопластичных К межкапиллярным камерам 6 и 7 подклю5 чен дифманометрический преобразователь
Известно устройство для определения 10, Пакет капилляров 2 и капилляр 4, а также пластической вязкости вязкопластичных пакет капилляров 3 и капилляр 5 образуют сред, состоящее из задатчика постоянного две одинаковые пары последовательно соерасхода, системы капилляров различного диненных капилляров, Все капилляры в усдиаметра, включенных в схему гидродина- 10 тройстве имеют одинаковый внутренний мического моста. Геометрические размеры диаметр и одинаковую длину, а количество капилляров устройства связаны определен- капилляров в пакетах одинаково. ными соотношениями. Перепад давления, . Устройство работает следующим обраиэмеряемый в межкапиллярных камерах зом. при помощи дифманометрического преоб- 15 Контролируемая вязкопластичная >кидраэователя, пропорционален величине пла- кость при помощи эадатчика постоянного стической вязкости.,-, ..... расхода прокачивается через обе ветви ка9днако точность измерения пластиче- пилляров. Ввиду того, что сопротивление ской вязкости дан йым устройством сущест- обеих ветвей капилляров (одна ветвь — повенно зависит от точности выполнения 20 следовательно соединенные пакет капиллягеометрических размеров капилляров со- ров 2, камера 6, капилляр 4, а другая ветвь гласно заданному соотношению, Погреш- — последовательно соединенные капилляр ность выполнения размеров капилляров 5,межкапиллярная камера7, пакеткапиллявызываетпоявлениенескомпенсированной ров 3) одинаково. общий поток делится на части перепада давления от пластических 25 два потока с одинаковым расходом. Укасвойств среды, что снижает точность опре- занный расход в пакете капилляров также деления пластической вязкости. делится на одйнаковые части, величина коНаиболее близким к предлагаемому яв- торых обратно пропорциональна количест-ляется устройство для измерения вязкости, ву капилляров в пакете. Поэтому содержащее эадатчик постоянного расхо- 30 гидравлическое сопротивление пакетов ка-, да, две параллельные ветви капилляров, . пилляров 2 и 3 меньше, чем сопротивление каждая из которых состоит из последова- одиночных капилляров 4 и 5, вследствие четельно соединенных посредством межка- ro в межкапиллярных камерах 6 и 7 возни"пиллярных камер пакета капилляров и кает перепад давления. Выходной сигнал капилляра, и дифманометрический преоб- 35 дифманометрического преобразователя 10, измеряющего перепаддавления в них, являНедостатком известного устройства яв- ется мерой пластической вязкости, Учитыляется трудность в технической реализации, вая, что конструктивно все капилляры
, связанная с использованием капилляров с устройства и пакеты капилляров выполнены различными размерами. Кроме того, устрой- 40 одинаковыми, на перепад давления не окаство не обеспе кивает измерения пластиче- . зывает влияния изменение предельного на-. ской вязкости, пряжения сдвига.
Целью изобретения является повыше- Работа устройства характеризуется ние точности измерения пластической вяз- следующими теоретическими зависимокости вязкопластичных сред, 45 стями.
Поставленная цель достигается тем, что Перепад давления на каждом из пакев устройстве для йэмерения вязкоСти, со- тов капилляров определяется по уравнедержащем задатчик постоянного расхода, нию две параллельные ветви капилляров, каж- 64 у Q 1 16 ro I . („) дая из которь х состоит иэ последовательно 50 p = и т d4 3d рв" 1 соединенных посредством межкапилляра перепад давления на одиночных капиллядифманометРический пРеобРазователь, все рах 4 и 5 по ур в е капилляры имеют одинаковую длину и одинаковый внутренний диаметр, а количество 55 капилляров в пакетах одинаково. Д,Рэ Д,р (2)
+ + рвх2, (2)
На чертеже представлена схема устройгде Q — производительность эадатчика расУстройство содержит задатчик 1 постоянного расхода, пакеты капилляров 2 и 3,. хода;
1749775
Составитель И. Павленко
Редактор И, Дербак . Техред M.Mîðãåíòàë Корректор M. Шароши <
Заказ 2590 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101 у, то — пластическая вязкость и предельное напряжение сдвига среды соответственно;
d, I — внутренний диаметр и длина капилляра;, 5, Ь рВх1 и Л pex2 — потери давления, обусловленные входовыми эффектами капилляров соответственно в пакете и в одиночном;
n — количество капилляров в пакете.
Пренебрегая разностью потерь давле- 10 ния от входовых эффектов, определяют перепад давлений в межкапиллярных камерах, измеряемый дифманометрическим преобразователем, путем вычитания уравнения (1) и (2): 15 и — 1 64п Ql
Ьp =Ьр2 — Лрт = — — y. (3) и п ф
Из уравнения (3) следует, что выходной сигнал устройства при заданном расходе и конструктивных ха тактеристиках капилля-: ров и пакетов капилляров определяется величиной пластической вязкости контролируемой.среды, Инвариантность устройства к предельному напряжению сдвига обусловлена тем. что все капилляры устройства имеют одинаковые геометрические размеры. в связи с чем составляющие перепада давления зависящие от пластических свойств среды, одинаковы для всех капилляров. При измерении разности давлений в межкапиллярных камерах они автоматически компенсируютсяся.
Формула изобретения
Устройство для измерения вязкости, содержащее задатчик постоянного расхода, две параллельные ветви капилляров, каждая из которых состоит из последовательно соединен н ых посредством межкапилля рных камер пакета капилляров и капилляра, и дифманометрический преобразователь, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью повышения точности измерения пластической вязкости вязкопластичных сред, Все капилляры имеют одинаковую длину и одинаковый внутренний диаметр, а количество капилляров в пакетов одинаково.