Вискозиметр Советский патент 1986 года по МПК G01N11/08 

1

Изобретение относится к измерению вязкости жидких и газообразных сред и может быть использо,вано в нефтехимической промышленности.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

На чертеже схематически изображен вискозиметр.

Вискозиметр содержит чувствитель- ный элемент в виде капршляра 1, укрепленного на камере 2, установленной на проточной камере 3. Камера 2 снабжена дополнительным капилляром 4, установленным в верхней части камеры 2 и соединяющий ее с буферной емкостью 5. На проточной камере 3 установлен датчик 6 давления, соеди- - ненный с повторителем 7 со сдвигом, выход icoToporo через реле 8 соединен с буферной емкостью 5. Выход повторителя со сдвигом, управляющий величиной сдвига-, соединен с задатчиком 9 и с выходом термометра, состоящего из ламинарного 10 и турбулентного 11 дросселей. Мелсду выходом термометра и выходом повторителя 7 со сдвигом установлен блок 12 умножения на коэффициент, выход которого через сумматор 13, второй вход которого подкх1ючен к блоку 14 коррекции, также подключен к термометру.

Внутренняя полость камеры 2 сое- -динепа с конечным .выключателем,, выполненным в виде повторителя 15 со сдвигом с элементам 16 сравнения и реле 17, соединенного с времяизмерительной системой 18 и. блоком 19 управления, подключенного к реле 8, Дроссель 20 служит для питания повторителя 15. Входы блока 12 умножения, управляющие величиной коэффициента умножения, и соответствующий вход блока коррекции соединены с. выходом времяизмерительной системы 18 через.блок 21 памяти, причем вход блока памяти, управляюшэ1Й ее положением, соединен с блоком 19 управления.

Вискозиметр работает следующим образом.

При срабатывании блока 19 управления реле 8 подключает к буферной емкости 5 давление повтор ителя 7 равное

р Р +Р т-Р-,

1 ст т На капилляре 1 формируется перепад давления, равный у,.3 IT

Л Р,г.э Р-г

fO

15

786772

и жидкость под действием этого перепада давления начинает втекать в камеру 2, после заполнения которой жидкость через дополнительный капил- 5 ляр 4 начинает втекать в буферную емкость 5. При зтом за счет дополнительного сопротивления капилляра 4 давление в камере 2 скачкообразно возрастает, что отражается возрастанием давления на выходе повторителя 15, сработает элемент 16 сравнения, что вызовет срабатывание реле 17, и на времяизмерительную систему 18 поступает сигнал на окончание измерения времени втекания жидкости че- рез капилляр 1. По этой же команде блок 19 управления переключает реле 8 и в камеру 5 поступает давление питания, превышающее давление в проточной камере 3, и жидкость.из камеры 2 вытеснится. Вискозиметр готов к новому циклу измерения. По истечении заданного в программе блока 19 управления времени реле 8 перебросится и подключит выход повторителя со сдвигом 7 к камере 5. Одновременно на времяизмерительную систему 18 поступает сигнал на начало измерения.

Давления, приложенные к мембранным блокам элемента сравнения: начало втекания жидкости через капилляр Р, ° заполнения камеры

0

5

0

0

5

0

5

Р

, где

величина сдвига .повторителя 15 . 35 . При изменении температуры измеряемой жидкости изменяется ее вязкость, а значит изменяется время втекания жидкости. Для компенсации этой .погрешности предлагается изменить величину перепада давления на капилляре 1. Это осуществляется изменением величины задания повторителю со сдвигом 7 с помощью термометра 11 и 10. При увеличении температуры выходное давление термометра растет, а значит величина давления, сформированного на повторителе со сдвигом 7, уменьщается, что приводит к уменьшению перепада давления на дросселе 1 и восстановлению времени заполнения емкости 2. Таким образом реали- зуется температурная компенсация в вискозиметре. При изменении концентрации изменяется также и зависимость вязкоСТ.И от температуры. Для осущест- .вления корректировки термокомпенсации при изменении концентрации между выходом термометра и входом повтогде у а+ЬТ

и b Т

k

3

рителя со сдвигом 7 установлен блок умножения 12. Выход блока умножения у ka + kbT,

выходной сигнал блока 12 зависимость выходного сигнала термометра от температуры; коэффициенты; температура; коэффициент, зависящий от концентрации (с) исследуемого вещества. Для исключения сдвига на величин k- а установлен блок коррекции, вычиляющий величину a(k-l).

Сумматор 13 суммирует сигналы темометра и блока 14 коррекции. Выход сумматора 13 (c)bT.

Следовательно, выходной сигнал термометра после преобразования на сумматоре 13 зависит от температуры и концентрации, что позволяет осуществлять коррекцию при изменении концентрации. Коррекция осуществляется подключением выходного сигнала после времяизмерительной системы 18 через блок 21 памяти к входу блока 12 умножения, управляющему величино коэффициента умножения. Частота коррекции регулируется блоком 19 управ

Ленин, к выходу которого подсоединен блок 2I памяти.

Формула изобретения

Вискозиметру содержащий камеру для исследуемого вещества со сменным капилляром, конечный выключатель, соединенный с системой регистрации времени ярогекания исследуемого вещества через капилляр, выполненной в виде времяизмерительной системы и блока управления, подключенного к реле, датчик давления, через повторитель со сдвигом и реле соединенный с камерой для исследуемого вещества, и термометр, отличающийся тем, что, с целью повьове- ния точности измерений, выход термометра подключен к блоку умножения, выход которого через сумматор, второй вход которого подключен к блоку коррекции, подключенного к термометру, соединен с одним из входов повторителя со сдвигом, а входы блока умножения и соответствующий вход блока коррекции соединены с выходом время- измерительной системы через блок па- 1мяти, вход блока памяти соединен с блоком управления.

Pcm l

Описан капиллярный вискозиметр, со сменным капилляром, содержащий камеру для исследуемого вещества, конечный выключатель, времяизмеритель- ную схему, блок управления, подключенный к реле, датчик давления, через повторитель со сдвигом соединен- шой с камерой дпя исследуемого веще- ства, термометр, выход которого под- ключен к блоку умножения, выход которого через сумматор, второй вход которого подключен к блоку коррекции, подключенному к термометру, соединен с одним из входов повторителя со сдвигом, а входы блока умножения и соответствующий вход блока коррекции соединены с выходом времяизмеритель- ной системы через блок памяти, вход которого соединен с блоком управле:НИЯ. 1 ил. 5 а Л СХ) Од