Вискозиметр Советский патент 1985 года по МПК G01N11/08 

1 1 Изобретение, относится к измерению вязкости жидких и газообразных сред и может быть использовано в нефтехимической промьшшенности. Известен вискозиметр, содержащий побудитель -расхода и капилляр 11 . Недостатками такого вискозиметра, являются низкая точность и увствительность, связанная с тем, что побу дитель расхода выполнен в виде мембраны. При перемещении мембраны последняя начнет изменять свои геометрические размеры, а значит изменяется и давление, с которым вытесняется жидкость через капилляр. Это приводит к существенным погрешностям Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее изме рительную камеру, через капилляр сое диненную с проточной камерой, снабженную датчиком давления, связанным с измерительной схемой, выполненной в виде времяизмерительной системы, связанней с задающим генератором (2 Наличие мембраны обусловливает искажение давления, с которым жид кость прокачивается через капилляр, С перемещением мембраны возрастают силы, затрачиваемые на преодоление сил жесткости, что снижает точность измерения. Конструкция измерительной камеры не обеспечивает достаточное обновление измеряемой жидкости. Цель изобретения - повышение точности измерения; Цель достигается тем, что вискоз метр, содержащий измерительную камеру, через капилляр соединенную с про точной камерой, снабженную датчиком давления, связанным с измерительной схемой, выполненной в виде времяизмерительной системы, связанной с генератором, содержит переключающее реле, задатчик давления, генератор изменяющегося давления, реле запуска генератора изменяющегося давления, элемент сравнения и опорный задатчик давления, при этом измерительная камера через нормально открытые контакты переключающего реле соединена с атмосферой, а через нормально закрытые контакты - с задатчиком давления, управляющие контакты переключающего реле соединены с задающим генератором, который соединен с реле запуска генератора изменяющегося дав ления, выход генератора изменяющегося давления соединен с элементом срав З нения второй вход которого соединен с опорным задатчиком давления, а вькод подключен к третьему входу времяизмерительной системы. Измерительная камера снабжена сливной трубкой, верхний конец которой подсоединен к верхней части проточной камеры вьше уровня жидкости, а нижний конец расположен в сужении нижней части измерительной камеры. Выполнение измерительной камеры со сливной трубкой обеспечивает автоматическое опорожнение камеры для подготовки к новому измерению, при этом-за счет того, что трубка укреплена в нижней части камеры, достигается очистка камеры от возможных примесей. Опорожнение измерительной камеры за счет давления сжатого воздуха без разделительных мембран по.зволяет исключить влияние жесткости мембран и повысить надежность работы. На чертеже представлена схема предлагаемого вискозиметра. Вискозиметр содержит проточную камеру 1 с переливом 2, соединенным с кожухом 3, который через насос 4 подсоединен к трубопроводу 5, который подсоединен к проточной камере 1. Проточная камера 1 через капилляр 6 соединена с измерительной камерой 7. К нижней части камеры 7 подсоединена сливная трубка 8, верхний конец которой соединен с верхней частью проточкой камеры 1. В верхней части камеры 7 размещен патрубок 9 с дросселем 10, который через нормально открытые контакты 11 переключающего реле 12 соединен с атмосферой, а через нормально закрытые контакты 13-с задатчиком 14 давления. Управляющие контакты реле 12 соединеныс задающим генератором 15, выполненным в виде трехмембранного реле. Задающий генератор 15 соединен с р1еле 16 запуска генератора изменяющегося давления, выпол)енного в виде повторителя 17, входы которого подсоединены через дроссель 18 и напрямую к задатчику 19 давления, а выход через емкость 20 подключен к первому входу элемента 21 сравнения, второй вход которого соединен с опорным задатчиком 22 давления. Выход элемента 21 сравнения подгоединен к времяизмерительиой системе 23, вычисляющей время от срабатывания эле31мента 21 сравнения до срабатывания датчика 24 давления, подключенного к времяизмерительной системе 23. Выходной сигнал времяизмерительной системы пропорционален вязкости измеряемой среды. Дроссель 25 предназначен для питания датчика 24 давления. Дроссель 2 предназначен для питания элемента Сливная трубка 8 снабжена коленом 27 Насос 4 связан с гидромотором 28, установленным в трубопроводе 5 и работающим за счет давления жидкости в трубопроводе 5. Вискозиметр работает следуюпщм образом. Измеряемая жидкость из трубопрово да 5 попадает в проточную камеру 1 и через перелив 2 избыток сливается в кожух 3. Жидкость в проточной камере 1 постоянно обновляется. Избыто жидкости из кожуха 3 насосом 4 подается в трубопровод 5. В нижней части проточ1ой камеры 1 установлен капилляр 6, соединяющий проточную камеру 1 с измерительной камерой 7. Жидкость под действием гидростатическог давления столба жидкости в проточной камере 1 протекает через капилляр 6, заполняя камеру 7. После заполнения камеры 1 через определенное время ср ботает задающий генератор 15, подклю чит реле 12, отключая контакты 11 от атмосферы и через контакты 13 подсое диняя задатчик 14 к патрубку 9 через дроссель 1U. Жидкость из камеры 7 через сливную трубку 8 выталкивается в проточную камеру, очищая камеру 7. Камера готова к началу измерения. При срабатывании задающего генератора 15 реле 12 соединяет патрубок 9 и камеру 7 с атмосферой и жидкость из проточной камеры 1 через капилляр 6 начинает поступать в камеру 7. Одновременно со срабатыванием задающего генератора по команде последнего срабатывает реле 16 запуска Генератор изменяющегося давления, Ьыполненный на базе повторителя 17, начинает повьшать давление в емкости 2Q. При превьшении давления опорного задатчика 22 давления элемент 2 сравнения срабатывает и выдает команду на начало работы времяизмерительной системы 23, которая вычисляет время от момента срабатывания элемента 21 до срабатывания датчика 24 дав03ления, который срабатывает при повышении уровня вьппе уровня расположения датчика 24 давления. Камера 7 выше уровня расположения датчика 24 давления перехддит в патрубок 9, что при том же расходе жидкости через капилляр 6 обеспечивает резкое повышение уровня, а значит и четкое срабатывание датчика 24 давления. Для вращения насоса 4 откачивающего жидкость из кожуха 3, установлен на.трубопроводе 5 гидромотор 28, который вращается за счет энергии давления жидкости. Колено 27 на трубке 8 служит для накопления жидкости, стекающей со стенок трубки 8 выше колена 27 после начала измерения. При отсутствии колена 27 жидкость попадала бы в камеру 7 и искажала бы показания . Начало измерения времени заполнения измерительной камеры происходит после команды задающего генератора с задержкой, равной времени истечения жидкости с вязкостью, равной нижнему пределу измерения. Это достигается тем, что при срабатывании задающего реле генератора изменяющегося давления последний работает определенное заранее заданное время, после чего включается времяизмерительная система . Это позволяет получить предел измерения, например, не с нуля, а с определенной заданной величины, причем нижний предел измерения настраивается временем работы генератора изменяющегося давления, что дает вoзмoжнocтJ измерять вязкость с высокой точностью в узком диапазоне измерения. Применение камеры, переходящей в узкий патрубок, позволяет получить резкий скачок давления при повышении уровня, что обеспечивает четкое срабатывание задатчика давления и высокую точность работы времяизмерительной системы. Выталкивание жидкости из камеры 7 воздухом без промежуточных элементов позволяет более полно очистить камеру и упростить систему опорожнения камеры. Наличие сливного патрубка, один конец которого подсоединен в сужении нижней части измерительной камеры, позволяет просто осуществлять

511574036

подготовку измерительной камеры ры, попутно очищая камеры от осадка к новому циклу работы при высокой и примесей, осевших в нижней части степени очистки измерительной каме- измерительной камеры.

1. ВИСКОЗИМЕТР, содержащий измерительную камеру, через капилляр соединенную с проточной камерой, снабженную датчиком давления, связанным с измерительной схемой, выполненной в виде времяизмерительной системы, связанной с задающим генератором, о т л ич а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности измерения, он содержит переключающее реле, задатчик давления, генератор изменяющегося давления, реле запуска генератора изменяющегося давления. элемент сравнения и опорный задатчик давления, при гтом измерительная камера через нормально открытые контакты переключающего реле соединена с атомсферой, а через нормально закрытые контакты - с задатчиком давления, управляющие контакты переключающего реле соединены с задающим генератором, который соединен с реле запуска генератора изменяющегося давления, выход генератора изменяющегося давления соединен с элементом сравнения, второй вход которого соединен с опорным задатчиком давления, а выход покдлючен к третьему входу времяизмерительной системы. (Л 2. Вискозиметр по п. 1, отличающийся тем, что измерительная камера снабжена сливной трубкой, верхний конец которой подсоединен к верхней части проточной камеры выше уровня жидкости, а нижний конец расположен в сужении нижней части измерительной камеры. ел 4 :