Вискозиметр
Иллюстрации
Реферат
Соеоз Советских
Социалистическими
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (54)М. Кл.
G O1 N 11/14 (22) Заявлено 21 ° 11 ° 78 (21) 2687376/18-25 с присоединением заявки No
Государственный иомнтет
СССР но делам изобретений н отирытий (23) Приоритет
Опубликовано 150 81.Бюллетень Н9 6
Дата опубликования описания 17. 02. 81 .
РЗ) УДК 531.
° 137(088.8) (72) Авторы изобретения, .; \
Л. И. Пищенко, Л.A. Пищенко, lO.A. Осттапенко . вский
/ ",:,,"" -т,/
Киевский ордена Ленина политехнический--,днсттетуТ.::щ .„ : 0-летия
Великой Октябрьской социалистической..цеМЬлщц и (71) Заявитель . (54) ВИСКОЗИИЕТР
Изобретение относится к измерению вязкости загрязненных жидкостей и может быть использовано г химической промышленности.
Известен вискозиметр, содержащий проточную камеру с вращающимся телом, к которому подключен привод, измерительный блок и вторичный при бор р3.
Отсутствие в таком вискоэнметре термокомпенсацни, сложность на— стройки коррекции по расходу снижает точность измерения.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является вискозиметр, содержащий проточную камеру с вращающимся внутри рабочим электродом, на диаметрально противоположных поверхностях которого выполнены отверстия, объединенные внутренними каналами, проходящими вдоль оси вращения, привод и измерительную систему (2 )..
К недостаткам данного вискоэиметра относится отсутствие термоиомпенсации, сложность подстройки коррекции по расходу, что значительно снижает точность измерений.
Цель изобретения — повьиаение точности измерения. в
Цель достигается тем, что вискозиметр дополнительно содержит датчик расхода и термометр, каналы снабжены двумя блоками отбора давления, выполненными с возможностью вращения вокруг оси рабочего элемента, при этом ось вращения пер- i вого блока отбора давления смещена относительно оси вращения рабочего элемента, причем первый блок отбора давления соединен с термометром, а второй - с датчиком расхода. .На чертеже приведена схема вис15 козиметра.
Вискоэиметр состоит из проточной ".амеры 1, в которой помещено вращающееся тело 2, снабженное приводом 3. На поверхности тела 2 вы20 полнены отверстия 4, объединенные внутренними каналами 5, подключенные к блоку отбора давления, который состоит иэ блока 7 отбора давления в нижней точке, блока 6 отбора давления в верхней точке и крьиаки 8, соединенной трубками 9 с дифманометром 10. Пневматический термометр состоит иэ турбулентного,11, закрепленного на внешней стороне про30 точной камеры 1, и ламинарного 12
805121 дросселей, подсоединенных через силь Фон с рейкой 13 и 14 к блоку 6 отбора давления в верхней точке.. Датчик расхода 15 через сильфон с рейкой
16 и 17 подключен к блоку 7 отбора давления и нижней точке..Сальник
18 служит для уплотнения.
ВиСкоэиметр работает следующим образом.
Телу 2 посредством привода 3 придают вращательное движение. При двк- © женин потока в проточной камере 1 относительно вращающегося тела 2 точки, расположенные на диаметрально противоположных сторонах поверхностях тела 2, имеют разную скорость относительно частиц потока. В точке, где направление вращения тела 2 совпадает с направлением потока, вектор . скоростей потока и тела 2 суммируются, и полученный суммарный вектор относительной скорости велик, в точке 29 же,. где направление вращения тела
2 противоположно направлению потока, векторы скоростей потока и тела вычитаются1 таким образом суммарный вектор имеет меньшую величину. В по- 2 граничном слое в точках, где векторы скоростей потока и тела 2 вычитаются, происходит торможение потока и Формируется давление, зависящее от вязкости и величины торможения
Pc@, " V cos 0 /R, (1)
: пе Р, — давление в точке 1;
Р— давление потока; ,о — вязкость;
Ч - скорость потока, 35 — угол между направлением потока и радиусом к рассматриваемой точке, R — радиус вращающегося тела.
В точке суммирования векторов 40 скоростей тела 2 и потока происходит интенсивное скольжение потока вдоль тела 2, таким образом Формируется давление, пропорциональное ве.личине вектора относительной скорости (величине скольжения потока вдоль тела 2)
Р = Рд - 3/2 Vcosg /R, (2)
Эти давления через блоки 6 и 7 огбора давлений и гибкие трубки 9 измеряют дифманометром 10. При постоянной температуре, расходе измеряемой среды и скорости вращения тела
2 по величине этих давлений судят о вязкости среды.
При изменении температуры изменится вязкость, а значит и перепад давлений на поверхности тела 2, кз формул (1 и 2) видно, что при измерении места отбора давления Р к Р изменится и угол 9<.и Q „ а значит д и величина давления Р н Р, сигнал пневматического термомента переместит сильфон 13 и рейку 14, которая повернет блок 6 отбора давления в верхней точке так, чтобы точка отбора давления перешла в новое место, а, значит изменится угол
Следовательно, изменится величйна давления Р, компенсируя изменение температуры, повлиявшее на вепичкну перепада давления на поверхности тела 2. Ось вращения блока 6 отбора давления в верхней точке смещена относительно оси вращения тела 2 так, чтобы термокомпенсация учитывала нелинейность зависимости вязкости от температуры. При изменении расхода также изменится перепад давления на поверхности тела 2. Сигнал датчика расхода 15 переместит сильфон 16 с рейкой 17, вращая блок 7 отбора давления в нижней точке, таким образом перемещая. нижнюю точку отбора давления и компенсируя изменение давления, вызванное изменением расхода среды. В крышке 9 изготовлены секторные выборки для того чтобы при любом положении блоков б и 7 отбора давления соединять их с дифманометром 10.
Предпагаемый вискозиметр отличается от известного повышенной точностью и наличием температурной компенсации н расходной коррекции. формула изобретения
Ю Вискозиметр, содержащий проточную камеру с вращающимся внутри рабочим элементом на диаметрально противоположных поверхностях которого выполнены отверстия, объединенные внутренними каналами, проходящими вдоль оси вращения, привод и измери- . тельную систему, о т л н ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности вискозиметр дополнительно содержит датчик расхода и термометр, каналы снабжены двумя блоками отбора давления, выполненными-с возможностью вращения вокруг оск рабочего элемента, при этом ось вращения первого блока отбора давления смещена относительно оск вращения рабочего зле мента причем первый блок отбора давления соединен с термометром, а второй — с датчиком расхода.
Источники информации, принятые во внимание прк экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 315991, кл. G 0i И 11/14, 1970.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 648885, кл. G 01 И 11/14, 1977 (прототип).
Составитель В. Филатова
Е Р4иццщ
Заказ 10869/б4 Тираж 918 Педпмсиое
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делай изобретений и открытий
113035, МОсква Ж-35 Раушская наб. . 4 5
Филиал ппп патент, г. Ужгород., ул. проектная, 4