Устройство для измерения вязкости жидкости Советский патент 1984 года по МПК G01N11/06 

Изобретение относится к измерени в-яэ кости жидкости и может быть ис йользовано в процессах химической технологии, например при производст ве синтетического каучука. Известно- устройство для измерени вязкости жидкости, содержащее измер тельный сосуд с капилляром, гидрост тический измеритель уровня, пятимем бранные элементы сравнения, задатчи ки начального давления, избыточного давления и давления, соотретствугоще го заданному уровню жидкости. Определение вязкбсти жидкости осуществляют по времени истечения жидкости через капилляр Щ Однако на точность измерения данного устройства влияют изменения температуры исследуемой жидкости, что создает погрешность измерения вязкости. Из1зестно устройство для измерения вязкости жидкости - капиллярный вискозиметр, содержащий задатчик постоянного расхода, систему параллельно расположенных капилляров раз ной длины с различными внутренними диаметрами в пределах соотношения 1,3-1,5. Измерение вязкости жидкост производится по перепаду давления на капиллярах, замеряемого дифманометром с вторичным прибором 2j . Недостатком данного вискозиметра является низкая точность измерения (3-5%) из-за сложности поддержания постоянного расхода жидкости через капилляр и забивок глухих камер диф манометра. Наиболее близким к предлагаемому является устройство, .содержащее измерительный сосуд с капилляром и ус тановленным внутри сосуда поплавком с постоянным магнитом, дозирующее приспособление, включающее газоподводящую линию с установленными в ней управляеГЛыми клапанами и командный прибор, вторичный пересчетный прибор измеритель времени истечения жидкости из капилляра в виде релейной схемы управления, вход которой соединен с магнитоуправляемыми контактами, расположенными снаружи измерительного сосуда на расстоянии друг от друга, а выход соединен с .вторичным пересчетным прибором. Определение вязкости жидкости осуществляют п времени прохолодения поплавка из верх него крайнего положения в нижнее при истечении жидкости из измеритель „ного сосуда з , Однако при прохождении жидкости черен капилляр возникает погрешность измерения от 15зменения температуры исследуемой жидкости/а также от ко лебаний разности давлений низкого и высокого уровня, что приводит к снижению точности измерения Целью изобретения является повышение точности измерения. Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения вязкости жидкости, содержащее измерительный сосуд с капилляром и установленным внутри сосуда поплавком с постоянным магнитом, дозирующее приспособление, включающее газоподводнщую линию с установленными в ней упразляемыми клапанами и командный прибор, вторичный пересчетный прибор, измеритель, времени истечения жидкости из капилляра в виде релейной схемы управления, вход которой соединен с магнитоуправляемыми контактами, расположенными снаружи измерительного сосуда на расстоянии друг от друга, а первый выход соединен с вторичным пересчетным прибором, дополнительно содержитввторой измерительный сосуд с магнитоуправляемыми контактами, поплавком с постоянным магнитом и капилляром с диаметром, отличным от Диаметра первого капилляра при отноше- НИИ большего к меньшему 5-10, который установлен на одном уровне с первым измерительным сосудом и параллельно ему в газоподводящую линию, вторую релейную -схему управления, вход которой соединен с Магнитоуправляемыми контактами второго измерительного сосуда, а первый выход - с вторым вторичным пересчетным прибором, элемент сравнения и алгебраический сумматор, причем вторые выходы релейных схем управления соединены через элемент срав.нения с командным прибором дозирующего приспособления, а выходы обоих вторичных пересчетных приборов - с алгебраическим сумматором . На чертеже представлено предлагаемое устройство, общий вид. Устройство содержит два измерительных сосуда 1 и 2. с капиллярами 3 и 4 диаметрами 2 и 10 мм соответственно и поплавками 5 и б с постоянными магнитами 7 и 8, устанлвленными внутри измерительных сосудов 1 и 2 соответственно, магнитоуправляемые контакты 9, 10 и 11 и 12, установленные снаружи измерительных сосудов 1 и 2 соответственно на расстоянии друг от друга, дозирующее приспособление, включающее газоподводящую линию. 13с установленными на ней упраляем1а ми клапанами 14 и 15 к командный прибор - электропнёвмопреобразователь 16, вторичные пересчетные приборы 17 и 18 измерителей времени релейных схем 19 и 20 управления, входы которых связаны с магнитоуправляемыми контактами 9, 10 и 11 и 12 Соответственно, расположенными на внешних сторонах измерительных сосудов 1 и 2, а выходы: вторые - через элемент 21 сравнения к командному прибору 16 и первые - через соответствующие вторичные пересчетные приборы 17 и 18 : алгебраическому сумматору 22. Измерительные сосуды 1 и 2 установлены параллельно в газоподводящую линию 13 и на одном уровне на крышке химического аппарата 23. Устройство работает следующим (5бразом. В начальный момент измерения поплавки 5 и б находятся в нижней части измерительных сосудов 1 и 2, при этом нижние магнитоуправляемые контакты 9 и 11 находятся в замкнутом состоянии и сигналы.с них поступают на релейные схемы 19 и 20 управле-. ния соответственно. Каждая релейная схема 19 и 20 управления образует два выходных сигнала, один из которых поступает , на соответствующие пересчетные приборы 17 и 18, производят остановку счета времени, а второй сигнал -.через элемент 21 сравнения на йомандный прибор - электропневмопреобразователь 16 дозирующего приспособла ния, производя его переключение, пр этом, открывается клапан 14 на участ ке газоподводящей линии 13 к измерительным сосудам 1 и 2 и закрывается клапан 15 на участке газоподводящей линии 13 к химическому аппарату 23. Так как давление Р в аппарате 23 больше, чем давление Р в измерительных сосудах 1 и2, то жидкость через капилляры 3 и 4 заполняет измерительные сосуды 1 и 2 и перемещает поплавки 5 и 6 с постоянными магнитами 7 и 8 соответственно в верхнее крайнее положение. При достижении поплавками 5 и б верхнего крайнего положения происходит замыкание верхних магнитоуправляемых кон тактов 10 и 12, сигналы с которых по ступают на релейные схемы 19 и 20 управления соответственно. Каждая из рельных схем 19 и 20 управления производит отключение магнитоуправляемы контактов 9 и 11 и также Образует два выходных сигнала, один из которы поступает на соответствующие пересчетные приборы 17 и 18, производя сброс результата предьвдущего-счета времени и одновременно пуск счета времени, а другой выходной сигнал че рез элемент 21 сравнения поступает на злектропневмопреобразователь 16 (дозирующего приспособления, произво дя его переключение, при этЪм открывается клапан 15 на линии подачи давления Р в измерительные сосуды 1 и 2 и закрывается клапан 14 на линии давления Pj . Давление Р в измерительных сосудах 1 и 2 становится равным давлению Р в аппарате 23, и жидкость под действием силы тяжести истекает через капилляры 3 и 4 из измерительных сосудов 1 и 2 в аппарат 23, при .этом происходит ,. счет времени до тех пор, пока поплавки 5 и 6 не займут крайнего нижнего положения. Тогда происходит замыкание соответствукяцих нижних магнитоуправляемых контактов 9 и 11, при этом разность времени перемещения поплавков 5 и б из верхнего положения в нижнее через вторичные пересчетные приборы 17 и 18 фиксируется .алгебраическим сумматором 22. Схема устройства приходит .в исходное состояние и начинается новый цикл работы.. Указанное соотношение диаметров капилляров (5-10) подо.брано таким образом, чтобы время истечения соответствовало чувствительности и диапазону измерения стандартных пересчетных приборов и алгебраического сумматора. Измерение вязкости жидкости на устройстве осуществляется по разности времени прохождения поплавков с постоянным магнитом из верхнего положения в нижнее при истечении жидкости из капилляров в каждом измерительном сосуде, т.е. по компенсационной схеме,И, таким образом, условия измеряемой среды (давление и температура) не влияют на точность измерения. Квадратичное отклонение и коэффициент вариации, характеризующие точность измерения времени истечения жидкости (для известного устройства) и точность измерения разн сти време-ни истечения (для предлагаемого устройства) , уменьшились с 1,677 и 4,9 до 0,316 и 1,5 соответственно. Предлагаемое устройство по сравнению с известным позволяет исключить погрешность измерения от влияния колебаний перепада давления вверху измерительного сосуда и на конце капилляра и температуры исследуемой жидкости и повысить точность измерения устройства до 1-1,5%. .

i4

f5 .

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТИ, содержащее измерительный сосуд с капилляром и установленным внутри сосуда поплавком с постоянным магнитом, дозирующее приспособление, включающее газоподводящую линию с установленными в ней управляемыми клапанами и командный прибор, вторичный пересчетный . прибор, измеритель времени истечения жидкости из капилляра в виде релейной схемы управления, вход которой соединен с магнитоуправляемыми контактами, расположенными снаружи измерительного сосуда на расстоянии друг от друга, а первый выход соединен с вторичным пересчетным прибором, Отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно .дополнительно содержит второй измерительный сосуд с магнитоуправляемыми контактами, поплавком с постоянным магнитом и капилляром с диаметром, отличным от диаметра первого капилляра при отношении большего к меньшему 5-10, который установлен на одном-уровне с первым измерительным сосудом и параллельно ему в газоподводящую линию, вторую релейную схему управления, вход кото- g рой соединен с магнитоуправляемыми контактами второго измерительного сосуда, а первый выход - с вторым втоС ричнь1м пересчетным прибором, эле- мент сравнения и алгебраический сумматор, причем вторые выходы релейных схем управления соединены 4epei3 элемент сравнения с командным прибором дозирующего приспособления, а выходы обоих вторичных пересчетных приборов - с алгебраическим сумматором.