Устройство для измерения вязкости жидкостей Советский патент 1984 года по МПК G01N11/08 

Изобретение относится к прнбо|К)строеИНК;-, точнее к устройствам для контроля физнко-х11 1мческнх характеристик жидких сред, в частности к устройствам для измерения вязкости, и может иайти применение в системах контроля и управления химическими ироцессами.

Известно устройство для нзмере1Н я вязкости, содержащее измерительный сосуд с канилляром, измеритель времени истечения, дозирующее устройство, вторичн1з1Й прибор, иричем измеритель времени истечения выполнен в виде нреобразователя силы, вход которого соединен посредством газоподводящей трубки с измерительным сосудом, а выход подключен к соответствующим камерам элементов сравнения, в другие камеры которых нодключены задатчики давления, при этом выходы элементов сравнения соединены со входом нневматического триггера, нрисоединенного своим выходом к выходу вторичного нрибора и к камере управления нневмореле, в сонла которого поданы давления различного уровня, а выход реле соединен с газонроводящей трубкой измерительного сосуда lj

Однако такое устройство имеет недостаточную надежность вследствие загрязнения капилляра (образование н.пснки).

Наиболее близким по технической сун1ности к предлагаемому является устройство для измерения вязкости жидкостей, содержан1ее измерительный сосуд с ка11илля1)ом и иглой, измеритель времени истечения в виде нреобразователя силы, двухнозидионный регулятор, нервое гнтевмореле, импульсатор, исиолнительный механизм и вторичный нрибор 2.

Однако известное устройство отмечается недостаточной надежностью измерения.

Целью изобретения является повышение надежности и очности измерений путем исключения влияния нроцесса чистки капилляра на показания прибора.

Эта цель достигается тем, что в устройство для измерения вязкости жидкостей, содержащее нзмерительный сосуд с ,чляром и И1лой, из.меритель времени истечения в виде нреобразователя силы, двухнозинионный ре1улятор, нервое нневморе.ле, имиульсатор, исио чиителыплй механизм и вторичный нрибор, донолыитель 10 введено второе пневмореле, при этом выход двухНОЗИЦИОННОГО регулятора подключен к камере управления вто) нневмореле и через имнульсатор к выходу устройства, сонла второго нневморе.-е подключены к линиям давления |)азличного уровня, а его выход соединен с верхней рабочей камерой исполнительного механнзма, нриче.м измерительный сосуд снабжен кланагюм, установленным в нижней его части, канилляр расположен в центре ноднружиненного затвора клапана, (иеполнительный механизм

выполнен двухстороннего действия), а игла снабжена унором.

На чертеже нрйведена принципиальная схема устройства.

Устройство для измерения вязкости жидкостей состоит из измерительного сосуда 1 с капилляром, иглы 2, исполнительного механизма 3, имнульсатора 4, измерителя времени истечения в виде преобразователя 5 силы, двухнозициоиного регулятора б, первого ппевмореле 7 и второго пнев.море.те 8. В сон.ювые камеры реле 7 и 8 подаются сигналы разного уровня -- избыточное давление 1 и вакуум PZ . Измерительный сосуд 1 имеет кромки 9, затвор 10 с ка 1илляром 11, иружииу 12. К мембране 3 иеполнительного механизма 3 присоединена игла 2 с уиором 14. В нижней камере iicno,iiniTe, bHoio механизма 3 установлена пружина 5, Измерительный сосуд 1 снабжен клапаном 16, установленным в нижнс части сосуда 1.

Кан.иляр 11 размещен в центре затвора 10 клапана 16.

Устройство работает следуюнигч обраПусть в начальный момент време ги жид5 кость в измерительном сосуде 1 отсутствует. На выходе Р; нреобр; 3оватс. 5 давление минима.. уровня. Поэто.му на выходе Pg двухнозиц11онно о регулятора 6 сигиа. равен ну.тю (регулятор имеет Нсстройк} на максиму.м). Под дейстг ием ноднора мембраь:0 ные блоки реле 7 и 8 о: скаю1ся вниз. В верх11Ю1О камеру пснолиителыкмо механизма 3 через открытое сопло нневморе.те В подается избыточное давление Ри , а в нижнюю камеру через открытое сонло pe;ie 7 вакуум РВ . Под действием давления Рц

5 мембрана 13 опускается вниз, nr,ia 2 BXfjднт в капилл р 11 и, опускаясь ниже -.зовня капилляра, разруи1ает нолимеризап.и; Нную HJiCHKV измеряемой жидкости, обра.хюп).ую в капилляре 11. Уно 4 иМ); 2 гепс

0 менхает вннз затвор 10, отол.в;1ГУй ег. пкромок 9.

Жидкост) через об)азоийин()е отксГстие нод действием разности л.нв.1е|;;;м i-. аппарате и сосуде 1 начппкс I:.TI hi, ь ; изме)ите,тьр,ый сосуд 1.

5 К.ак то,1ько в ( сосуд 1 натечет заданное ко.:нче(1В(; /кидкост:;. л,авление Р на .ic рсгх.тичора 6 становится равным единице. ll(i де1)ствисл сигиала F мембранными б.ток ре.-с подпимается вверх и в верхнюю ь;амер исиолпителыюго механизма 3 сосгутгг накуум Pg. Нод действием Н1) 15 мс брана 13 и игла 2 поднимаются В15е;)х. Нр жипа 12 поднимает затвор If) внерх jc ч:омок -9.

5 Имнульсатор 4 сдвигает 1Ч|);г:мП ,-iv:iH сигна:1а 1 . Имп.;:д:ато1) -. i,.- : селя и пневмоемкости. За время задержки переднего фронта импульса Р 1 затвор 10 поднимается вверх до кромок 9. После окончания времени задержки давление на выходе устройства становится равным единице Pgb,x 1- Под действием импульса Рда)г 1 мембранный блок пневмореле I поднимается вверх и давление Р„ подается в нижнюю камеру исполнительного механизма 3. Начинается процесс измерения вязкости. Под действием давления Р контролируемая жидкость продавливается через капилляр 11. По мере вытекания жидкости из измерительного сосуда 1 сигнал с выхода преобразователя 5 уменьшается. При достижении давления минимального значения срабатывает регулятор 6 и на его выходе появляется сигнал 1 О, что в свою очередь приводит к появлению на выходе устройства сигнала Pani 0. Под действием подпора мембранные блоки пневмореле 7 и 8 опускаются, вниз и в верхнюю (нижнюю) камеру исполнительного механизма 3 подается давление Р, (Ра). Вновь начинается процесс заполнения изм рительного сосуда 1. Таким образом, процесс работы устройства складывается из трех составляющих: наполнение, закрытие затвора 10, измерение вязкости. В процессе работы устройства на выходе образуются и.мпульсы РВЫХ 1, частота следо15ания которых зависит от вязкости контролируемой жидкости. При работе устройства повышается надежность и точность }1змерения вязкости контролируемой жидкости. Повышение надежности измерений обусловлено тем фактом, что в каждом цикле измерений происходит разрушение полимеризационно11 и.ченки контролируемой жидкости. Повышение точности измерений происходит посредством исключения влияния процесса чистки капилляра на показания вторичного прибора, а также посредством того факта, что стадия заполнения измерительного сосуда контролируемой жидкостью значительно сокрацдена за счет того, что при движении затвора вниз образуется отверстие, пропускная способность которого значительно выше пропускной способности капил,пяра. Тем самым сокрашено время одного шкла измерения вязкости, а следовательно, за один и тот же интервал времени устройство позволит сдать болыиее количество замерОЕ. Поэтому оператор имеет возможность следить за характером изменения вязкости и в меньшие промежутки времени. При работе устройства в автоматической системе регулирования процесс чистки капилляра не будет оказывать влияния на динамику процесса регулирования.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТЕЙ, содержащее измерительный сосуд с капилляром и иглой, измеритель времени истечения в виде преобразователя силы, двухпозиционный регулятор, первое пневмореле, импульсатор, исполнительный механизм и вторичный прибор, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и точности измерений, в него дополнительно введено второе пневмореле, при этом выход двухпозиционного регулятора подключен к камере управления второго пневмореле и через импульсатор к выходу устройства, сопла второго пневмореле подключены к линиям давления различного уровня, а его выход соединен с верхней рабочей камерой исполнительного механизма, причем измерительный сосуд снабжен клапаном, установленным в нижней его части, капилляр расположен в центре подпружиненного затвора клапана, а игла снабжена упором. сл СП ю