Устройство для определения реологических характеристик неньютоновских жидкостей Советский патент 1988 года по МПК G01N11/08 

00 00

САд

N

4

Изобретение относится к области капиллярной вискозиметрии и может найти применение для определения реологических характеристик неяьютоновс- ких жидкостей, в частности для определения индекса течения растворов полимеров.

Цель изобретения - обеспечение непрерывного измерения индекса течения и повьшение точности его определения

На чертеже изображена принципиальная схема устройства для определения реологических характеристик неньютоновских жидкостей.

На схеме показаны задатчик 1 постоянного расхода, включенные последовательно по потоку контролируемой жидкости системы 2 и 3 капилляров, к межкапиллярным камерам указанных сие- тем подключены дифманометрические преобразователи 4 и.5. Блок 6. деления соединен по входу с дифманометричес- кими преобразователями 4 и 5, а по выходу - с логарифматором 7, которьй в свою очередь, соединен с вторычным прибором 8.

Устройство работает следующим образом.

Задатчик 1 постоянного расхода : прокачивает неньютоновскую жидкость через обе системы капилляров. Возникающие в межкапиллярных камерах систем 2 и 3 капилляров перепады давлений измеряются дифманометрическими преобразователями 4 и 5, выходные сигналы которых поступают на блок 6 деления. Формируемый блоком деления сигнал пропорционален отношению перепадов давления, а выходной сигнал логарифматора 7, регистрируемьй вторичным прибором 8, пропорционален индексу течения контролируемой жидкости .

Рассмотрим статическую характери- стику предлагаемого устройства. Перепады давления ЛР в межкапиллярных камерах систем капилляров при прокачивании по ним псевдопластичной степенной жидкости с постоянным расходо

Q вьфажаются уравнением:

2ль;

UP;

M-f-Зп

() KQ, (1)

(d;/2) где &L - разность длин длинных и ко-

ротких капилляров; d - диаметр капилляров;, п - индекс течения; К - показатель консистенции;

i 1, 2 - индекс, относящий

ЛР, UL, d к первой либо второй системам капилляров. Вькодные сигналы дифманометричес- ких- преобразователей 4 и 5 поступают на блок 6 деления. Выходной сигнал х последнего определяется отношением ЛР, ий.

fd. ЛЧ d/

(2)

Логарифматор 7 преобразует сигцал X к виду

In (&L,d4/AL,jd,)+3n InCdj/d, КЗ)

Согласно отличительным признакам устройства его геометрические размеры связаны соотношением

(4)

iL( d При вьшолнении соотношения (4) шкала вторичного прибора 8, подключенного к логарифматору 7, может быт проградуирована в относительных единицах индекса течения:

1 , АР« xc

гтп(з;75:) лТ

Если между диаметрами капилляров в системах соблкадается соотношение , то постоянньй коэффициен в выражении (5) равен единице, что исключает операцию масштабирования сигнала в логарифматоре и соответственно повьшает точность измерения, т.е. наивысшая точность измерения индекса течения неньютоновских жидкостей, в частности псевдопластичных, имеет место в случае отношения внутренних диаметров капилляров, равного одной третьей степени числа е .

Устройство обеспечивает непрерывное измерение индекса течения жидкости. Повышение точности его измерения достигается за счет автоматического исключения влияния показателя консистенции на результат измерения. Кроме того, выполнение соотношения (4) позволяет упростить функциональную схему устройства и тем.самым повысить точность измерения.

I

Формула изобретения

двух пар последовательно включенных посредством межкапиллярных камер капилляров одинакового внутреннего диаметра и различной длины с противопо- ложным расположением длинных и коротких капилляров в каждой паре, два дифманометрических преобразователя и вторичный прибор, о тличающе- е с я тем, что, с целью непрерывного измерения индекса течения и повьппения точности измерения, оно дополнительно снабжено блоком деления, соединенным

Г

о

I

с дифманометрическими преобразователями, логарифматором, подключенным по входу к блоку (Деления, а по выходу - к вторичному прибору, причем отношение разностей длин длинных и коротких капилляров к их диаметру в обеих системах одинаково.

2, Устройство по П.1, отличающееся тем, что отношение внутренних диаметров капилляров первой и второй систем равно одной третьей степени числа е .

г

-4-

I

©