Вискозиметр

Вискозиметр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалмстическнх:

Республик (l l) 5944 37 (6l) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) ЗаявленО 01.0676(2l) 2366826/18-25 (51) М. Кл.

Я 01 М )1/16 с присоединением заявки рво (23) Приоритет (43) Опубликовано 259278Бюллетень K 7 (45) Дата опубликования описания 100278

Гоернаретеонныб ноантет

Оовета Мнннотров OGt P

ao,äoëàI нвобретвннб н отнрытнй (83) УДК 6З2.1З7 (088.8) (72) Авторы

H306peTeHHR B.A Бородкин, Н.П. ЗоРин, A-И. Пыхтеев и E.N. Строганова (71) Заявитель (54) ВИСКОЗИМЕТР

Изобретение относится к технике измерения вязкости жидких сред, а более конкретно к вискозиметрам, и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

При производстве лаков, красок, различных смол необходимы приборы для непрерывного измерения вязкости жидких сред как в аппаратах, работающих во ,взрывоопасных условиях, при высоких давлениях, так и на потоке в технологических линиях.

Известен прибор для измерения вязкости жидких сред, состоящий из измерительного преобразователя, содержащего стержень с набором чувствительных наконечников, который разделен на две части эластичным элементом, отделяющим измерительное устройство от контролируемой среды. Стержень со стороны измерительного устройства прикреплен к корпусу с помощью пружи» ныл) .

Принцип действия вискозиметра заключается в следующем. Стержень с помощью соленоида оттягивается в сторону до определенного положения, растягивая пружину. Возбуждающее усилие через стержень передается к чувствительному наконечнику, помещенному в исследуемую среду. При снятии воз" буждающего усилия пружина. возвращает стержень в исходное состояние.

5 Время возвращения стержня в исход ное состояние однозначно зависит от вязкости, среды.

Однако конструкция измерительного преобразователя такого прибора позволяет измерять вязкость только при атмосферном давлении, что делает невозможным его использование для измерения вяэкости в технологических трубопроводах.

Ближайшим техническим решением к изобретению является вискоэиметр, содержащий корпус с размещенным в нем измерительным преобразователем в виде возбуждающего и приемного преобразователей, размещенных s верхней части колебательной системы по обе ее стороны, схему автогенерации, измерительную схему(2). Колебательная система этого вискоэиметра состоит из цилиндрической оболочки, связанной с помощью двух сильфонов с корпу сом. Внутри цилиндрической оболочки и соосно с ней проходит, пустотелый шток, также связанный с торцами цилинЗо дрнчеСкого корпуса с помощью двуЫ

594437 сильфонов меньшего диаметра. Исследуемая жидкость находится между штоком и цилиндрической оболочкой.

Принцип действия вискоэиметра заключается в том, что при вынужденных колебаниях штока„ осуществляемых с помощью какого-либо толкателя, коле- бания через жидкость передаются внешней цилиндрической оболочке, которая также начинает колебаться. Ilo амплитуде или фазе колебаний цилиндрической оболочки и судят о вязкости исследуемой среды.

Однако этот вискозиметр имеет сложную конструкцию, обусловленную

- наличием четырех сильфонов, недостаточно высокую чувствительность и связанную с ней значйтельную погрешность, которые вызваны тем, что измерительный преобразователь работает в условиях вынужденных нереэонанрных колебаний, а также чувствителен к изменению скорости потока. Кроме этого, вискозиметр имеет узкую область применения из-за,невозможнастй использования измерительного преобраэова- 25 теля в качестве погружного.

Цель изобретения — повышение точности измерения и расширение области применения.

Это достигается тем, что колеба- 30 тельная система вискозиметра выполнена в виде двух идентичных, последовательно соединенных втулкой иэ магнитно-мягкого материала сильфонов, сво.— бодные торцы которых жестко прикреплены к корпусу, а возбуждающий и приемный преобразователи расположены по обе стороны втулки.

На чертеже показана схема вискозиметра с измерительным преобразовате- 40 лем.

Измерительный преобразователь 1 вискоэиметра состоит из корпуса к которому приварены две жесткие трубки 3, к нижней части которых приварен фланец 4, прикрытый крышкой 5.

Между корпусом 1 и фланцем 4 помещены два сильфона. б, скрепленные между собой втулкой 7 из магнитно-мягкогсъ материала. Сверху этой втулки расположен возбуждающий электромагнитный преобразователь 8, прикрепленный к стержню 9, который жестко скреплен с корпусом 2. Снизу 9тулки 7 расположен приемный электромагнитный преобразователь 10, жестко соединенный с помощью стержня 11 с фланцем 4. Выводы с приемного и возбуждающего преобразователей подведены к клеммной коробке 12.

Электронная схема вискоэиметра состоит из автогенератора 13, в обратную цепь которого включен описанный измерительный преобразователь 1, и из мерительной схемы 14. 65

Вискозиметр работает следующим образом. При включении в сеть автогенератора 13 эа счет флуктуации в электронной схеме электрический сигнал от автогенератора 13 поступает на электромагнитный возбуждающий преобразователь 8, которыи воздействует на втулку 7 и через нее на сильфоны 6, заставляя их колебаться вместе с ней. Эти колебания наводят в приемном преобразователе 10 ЭДС частотой, равной резонансной частоте колебательной системы (сильфоны и втулка).

Наведенная ЭДС поступает на вход автогенератора 13, где усиливается, огранйчивается и на выходе автогенератора получается сигнал строго определенной по амплитуде величины, который не изменяется при изменении сигнала на входе автогенератора 13, . обусловленного изменением вязкости среды. С выхода автогенератора 13 сиг" мал поступает на возбуждающий преобра" зователь 8 измерительного преобразователя 1. Таким образом, через измерительный преобразователь 1 эамьъается обратная связь автогенератора.

Так как возбуждающее напряжение поступает на возбуждающий преобразователь 8 строго постоянным по величине, возбуждающее усилие, действующее на колебательную систему, будет постоянным.

Амплитуда колебания системы при постоянстве возбуждающего усилия зависит от вязкости исследуемой среды. Эта амплитуда, фиксируется измерительной схемой 14, регистрирующий прибор которой может быть прокалиброван непосредственно в единицах вязкости.

Конструкция-предложенного измерилгельного преобразователя вискозиметра позволяет автоматически измерять вязкость как на потоке, так и в емкости.

Формула изобретения

;Вискозиметр,. содержащий корпус с размещенным в нем измерительным преобразователем в виде возбуждающего и приемного преобразователей, размещенных в верхней части колебательной системы по обе ее стороны, схему автогенерации, измерительную схему, отличающий с я тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения области применения, колебательная система выполнена в виде двух идентичных, последовательно соединенных втулкой из магнитно-мягкого материала сильфонов, свободные торцы которых жестко прикреплены к корпусу, а возбуждающий и приемный

594437

Составитель «Г. Плотникова

Редактор Т. Зубкова Техред И.Келемеа KappeK og .С. «маЛова

Заказ 327/45 Тираж 1112 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра лаская наб. д. 4 5

Филиал ППП Патент, !r. Ужгород„ ул. Проектная, 4 преобразователи расположены по обе стороны втулки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент CIllA У 3525252, кл . 73"54

1970 .

2. Патент Англии М 1227737, кл. 01 М 11/10, 1969.