Устройство для измерения вязкости Советский патент 1984 года по МПК G01N11/00 

2 .4

0

Од СП

09 . .Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к технике капиллярной вискозимет рии, и может найти применение в химической, нефтехимической, а также в других отраслях промьппленности для качественного анализа жидких сред. Известно устройство для измерения вязкости, содержащее шестеренчатьй насос с приводом, логарифмический измерительный сосуд,, на дне которого установлен капилляр, датчик температуры исследуемой среды, вытекающей из капилляра, пневмопре образователь веса измерительного сосуда. На вход суь-1матора поступает сигнал от пневмопреобразователя веса измерительного сосуда, пропорцио нальный вязкости жидкой среды, и сигнал от датчика температуры, где они определенным образом суммируютс Вторичньш прибор показьгаает величин вязкости, приведенную к заданной температуре Cl3. Недостатком данного устройства являются большие систематические по грешности, обусловленные наличием входовых поправок, поправок на кине тическую энергию струи и других неконтролируемых поправок, которые дл определенных типов лшдкостей могут достигать больших значений. Наиболее близким к изобретениЬ является .устройство для измерения вязкости, содержащее задатчик посто янного расхода, систему капилляров, выполненную в виде параллельного со динения двух одинаковьгх пар последовательно включенных капилляров одинаковЬго внутреннего диаметра и различной длины, с противоположны расположением длинных и коротких ка пилляров в каждой паре, и снабженну межкапиллярными камерами, к которым подключен регистрирующий прибор. Ук занное устройство обеспечивает авто матическую компенсацию входовых эффектов и других поправок, что позво ляет измерять абсолютную вязкость, Такое устройство часто применяют в комплекте с датчиком температуры дл контроля температуры измеряемой среды 23. Недостатком этого устройства явл ется необходимость термостатироваии измеряемой среды, что значительно усложняет капиллярный вискозиметр. С его помощью нельзя измерять вяз92кость жидкой среды, приведенную к за-, данной температуре. Цель изобретения - повьшшние точности измерения приведенной вязкости. Поставленная.цель достигается тем, что в устройстве для измерения вязкости, содержащем задатчик постоянного расхода, систему капилляров, выполненную в виде параллельного соединения двух одинаковых пар последовательно включенных капилляров одинакового внутреннего диаметра и различной длины, с противоположным расположением дJшнныx и коротких капилляров в каждой паре, и снабженную межкапиллярными камерами, к которым подключен регистрируюш 1й прибор, а также датчик температуры измеряемой среды, последний соединен через блок управления с исполнительным механизмом изменения длины капилляров, а обе пары капилляров выполнены каждая р виде общего цилиндра с размещенными внутри поршнями, имеющими на наружной поверхности винтовые канавки. На чертеже изображена принципиальцая схема устройства для измерения вязкости, приведенной к заданной температуре. Устройство содержит задатчик 1 постоянного расхода, к которому подключены цилиндр 2, где помещен пор-гшень 3, жестко соединенный с цилиндром 2, и подвижный поршень 4, к которому подсоединен сильфон 5 исполнительного механизма, а между поршнями 3 и 4 размещена пружина 6. К задатчику 1 постоянного расхода подключен также параллельно цилиндру 2 цилиндр 7, в котором расположены подвижный поршень 8 и жестко закрепленный поршень 9, причем к подвижному поршню 8 подсоединен подвижным дном сильфон 10 исполнительного механизма изменения длины капилляров, а между поршнями 8 и 9 размещена также пружина 11, К полостям между поршнями в обоих цилиндрах подключен регистрирующий прибор 12. На потоке измеряемой среды после задатчика 1 постоянного расхода установлен датчик 13 температуры, соединеннь через блок 14 управления с сильфонами 5 и 10 исполнительного механизма изменения длины капилляров. Устройство работает следующим образом. Задатчик 1 постоянного расхода пр качивает исследуемую жидкость через оба цидиндра. Ввиду того, что жестк закрепленные поршни 3 и 9 имеют одинаковые размеры, а подвижные порш ни 4 и 8 также одинаковы, то и гидравлическое сопротивление обоих цилиндров одинаково. Вследствие этого через каждьй из параллельно соединенных цилиндров протекает одинакс вое количество жидкости. Винтовые канавки на поверхности поршней совместно с цилиндрами образуют капилляры, соединенные в мостовую дроссельную схему измерения. Цилиндр с поршнями 3 и 9 образует короткие капилляры, поршни 4 и 8 вместе с цилиндром - длинные капилляры, причем переменной длины. Регистрируюший прибор 12 фиксирует перепад давления пропорциональный вязкости протекающей через систему среды. При изменении температуры контролируемой средь например при ее повышении, вязкость среды понижается, падает также фиксируемый прибором 12 перепад давления в выходной диагонали мостовой схемы. Такие процессы протекают при втсутствии контура температурной компенсации. В предлагаемом устрой.стве датчик 13 температуры измеряемой среды контролирует ее температуру. При отклонении текущей температуры контролируемой сроды от заданного значения блок 14 управления, соединенный с датчиком 13 температуры, вырабатывает сигнал на изменение длины длинных капилляров. В рассматриваемом случае (температура измеряемой среды возросла) давление на выходе блока 14 управления растет, оно поступает в сильфоны 5 и 10 исполнительного механизма изменения длины, который перемещает поршни 4 и 8, увеличивая длину длинных капилляров настолько, чтобы возросший перепад давления за счет прироста длины компенсировал перепад давления в результате уменьшения вязкости при возросшей температуре измеряемой среды. При понижении температуры контролируемой среды длина длинных капилляров;уменьшается под действием сильфонов 5 и 10, куда поступают сигналы от блока 14 управления. Предлагаемое устройство для измерения вязкости в системах оперативного контроля и автоматического регулирования технологическими процессами в химической, нефтехимической и других отраслях промьштенности по вязкости позволяет оптимизировать указанные процессы, причем за счет устранения влияния температуры такая оптимизация более эффективяа.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ, содержащее задатчик постоянного расхода, систему капилляров, вьтолменную в виде параллельного сое. динения двух одинаковых пар последовательно включенных капилляров одинакового внутреннего диаметра и различной длины, с противоположным расположением длинных и коротких капилляров в каждой паре, и снабженную межкапиллярными камерами, к которым подключен регистрирующий прибор, а также датчик температуры измеряемой среды, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения приведенной вязкости, датчик температуры измеряемой среды соединен через блок управления с исполнительнь1М механизмом изменения длины капилляров, а обе пары капилляров выполнены каждая в виде об(/) щего цилиндра с размещенными внутри поршнями, имеюпсими на нар.ужной поверхности винтовые канавки.