Вискозиметр Советский патент 1986 года по МПК G01N11/08 

Изобретение относится к измерению вязкости жидких и газообразных сред и может быть использовано в нефтехи- fm4ecKoft промышленности.

На чертеже схематически изображен предлагаемый вискозиметр.

. Вискозиметр содержит чувствительный элемент в виде капилляра 1, укрепленного на камере 2, установленной на проточной камере 3. Камера 2 снабжена дополнительным капилляром А, установленным в верхней части камеры 2 и соединяющим ее с буферной емкостью 5. На проточной камере 3 установлен датчик 6 давления, соединенный с повторителем со сдвигом 7, выход которого через реле 8 соединен с буферной емкостью 5 Входы повторителя 7 со сдвигом, управляющие величиной сдвига, соединены с задатчи- ком 9 и с вькодом термометра, состоящего из ламинарного 10 и турбулентного 11 дросселей. Внутренняя полость камеры 2 соединена с конечным выклкг

to

тельного сопротивления капилляра 4 давление в камере 2 скачкообразно возрастает, что отражается возрастанием давления на выход е повторите5 ля 12, срабатьшает элемент 13 сравнения, что вызывает срабатывание реле 14 и на времяизмёрительную систему 15 поступает сигнал на окончание измерения времени втекания жидкости через капилляр 1. По этой же команде блок 16 управления переклю- чает реле 8 и в камеру 5 поступает давление питания, превышающее давление в проточной камере 3 и жидкость

5 из камеры 2 вытесняется. В скози- метр готов к новому циклу измерения. По истечении заданного в программе блока управления 16- времени реле 8 перебрасывается и подключает выход повторителя со сдвигом 7 к ре 5. Одновременно на времяизмёрительную систему поступает сигнал на начало измерения. Компенсация температурных изменений вязкости исследуе

20

чателем, выполненным в виде повтори- 25 мой жидкости осуществляется следуютеля 12 со сдвиге, элементом 13

сравнения и реле 14, соединенного с

времяизмерительной системой 15 и

блоком 16 управления, подключенного

к реле 8. Дроссель 17 служит для

питания повтфрителя 12.

30

щим Образом.

I

Если в момент измерения вязкости

температура исследуемой жидкости ра на той температуре, к которой необходимо приводить проводимые измерения (пусть, например, из еренную вязкость необходимо приводить к тем пературе &д +50 С.) , то на капилляре будет создан перепад давления „Вискозиметр работает следующим образом.

При срабатывании блока 16 управления реле 8 подключает к буферной емкости 5 давление повторителя 7, равное . .

РСГ -РГ

(1

где Р - выходное давление пневмотермометра;Р - выходное давление датчика

давления} Pjo., - давление, задатчика.

Таким образом, на капилляре 1 формируется перепад давления равный

sp -р .

(2)

и жидкость под действием этого перепада давления начинает втекать в камеру 2, после заполнения которой жидкость через дополнительный капилляр 4 начинает втекать в буферную ем- кость 5. При этом за счет дополни

тельного сопротивления капилляра 4 давление в камере 2 скачкообразно возрастает, что отражается возрастанием давления на выход е повторителя 12, срабатьшает элемент 13 сравнения, что вызывает срабатывание реле 14 и на времяизмёрительную систему 15 поступает сигнал на окончание измерения времени втекания жидкости через капилляр 1. По этой же команде блок 16 управления переклю- - чает реле 8 и в камеру 5 поступает давление питания, превышающее давление в проточной камере 3 и жидкость

из камеры 2 вытесняется. В скози- метр готов к новому циклу измерения. По истечении заданного в программе блока управления 16- времени реле 8 перебрасывается и подключает выход повторителя со сдвигом 7 к ре 5. Одновременно на времяизмёрительную систему поступает сигнал на начало измерения. Компенсация температурных изменений вязкости исследуе

им Образом.

Если в момент измерения вязкости

температура исследуемой жидкости равна той температуре, к которой необходимо приводить проводимые измерения (пусть, например, из еренную вязкость необходимо приводить к температуре &д +50 С.) , то на капилляре будет создан перепад давления „ .

-Р ( 6) , где Р ( 9о) - величина выходного сигнала термометра при температуре во . Допустим, что температура исследуемой жидкости уменьшилась на величину.д0 . При этом (за счет появления температурной составляннцей)

вязкость исследуемой жидкости возрастает на величину й (д©). При отсутствии температурной компенсации (т.е. при & const) это приведет к темпера;туркой погрешности измерения

Av (A©)/V(9,),%.

В предлагаемом вискозиметре схема пневматической термокомпенсации обеспечивает компенсацию возникшей температурной составляющей вязкости: в соответствии с уменьшением температуры исследуемой жидкости умёньша- - ется и выходное давление термометра Р (на величину дР (л0)), а следовательно, соответственно возрастает , величина перепада на капилляре,1

(т.е. из величины давления Pja будет вычитаться величина (дО) ;ф

-((л0)).

Такое увеличение перепада приведе к тому, что несмотря на увеличение вязкости за счет снижения температуры жидкости, скорость истечения через капилляр возрастет настолько, чтобы время истечения установленной порции жидкости в камеру 2 осталось прежнимi т.е. изменение температуры исследуемой жидкости не окажет влияния на величину выходного сигнала вискозиметра. Степень влияния выход- ного сигнала пневмотермометра на величину перепада для конкретной исследуемой жидкости определяется вязкостно-температурной характеристикой этой жидкости.-

Форму, ла изобретения

Вискозиметр, содержащий камеру для исследуемого вещества со сменным капилляром, конечный выключатель, систему регистрации времени протекания исследуемого вещества через капилляр, блок управления,, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности измерений, он снабжен датчиком давления исследуемой среды, повторителем со сдвигом и пневмодатчиком температуры исследуемой среды, причем датчик давления исследуемой среды через повторитель со сдвигом соединен с камерой для исследуемого вещества, а пневмо- датчик температуры исследуемой среды соединен с одним из входов повторителя со сдЬигом.

Изобретение относится к йзмере- нию вязкости жидких и газообразных сред. Цель изобретения - повышение точности измерений. Дря этого предложен вискозиметр со сменным капилляром, включающий конечный выключатель, систему регистрации времени протекания исследуемого вещества через капчлляр, блок управления, датчик давления, повторитель со сдвигом и пневмодатчик температуры, причем датчик давления через повторитель со .сдвигом соединен с камерой для ис- следуемого вещества, а датчик температуры - с одним из входов повторителя со сдвигом. 1 ил.

Редактор В. Иванова

Составитель В. Вощанкин Техред И.Попович

Заказ 3387/41Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфичеокое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор т. Колб