Вискозиметр Советский патент 1988 года по МПК G01N11/08 

4:

00 СП)

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для автоматического измерения вязкости, и может найти нрименение в различных отраслях промышленности, например в химической, нефтенерерабатывающей и других.

Цель изобретения - повышение точности измерения жидких сред в технологических аппаратах.

На чертеже схематически изображена конструкция вискозиметра.

Измерительный блок 1 ногружен в контролируемую жИлТ,кость 2, находящуюся в технологическо.м аппарате 3. Измерительная емкость 4 с капиллярной трубкой 5 ис- течения жестко закренлена на технологическом аппарате 3. В верхней части измерительной емкости 4 установлен тарельчатый кланан 6, соединенный газоподводящей трубкой 7 с жестким подвижным дном 8 сильфон- ного блока 9. Первый вход 10 сильфонного блока 9 подключен к входу 11 блока 12 управления и к входу вторичного прибора

13.Блок 12 управления содержит су.мматор

14,входы которого соединены с задатчиком

15 и с входом 16, соединенным с полостью над контролируемой жидкостью в технологическом аппарате 3. Выход сумматора 14 подключен к входу реле 17, реализующего логическую функцию «Запрет, управляю- пдий вход которого подключен к выходу триггера 18 с раздельными входами, к выходу 11 блока 12 унравлерщя и к входу м.мпульса- тора 19, к выходу которого подключен зход

20триггера 18 с раздельными входами. Вход

21тригтера 18 подключен к выходу инвертора 22, к входу которого подключен выход гнювмореле 17. реализующего логическую функцию «Запрет, и вьгкод 23 блока 12 управления. Выход 23 блока 12 управления подключен в пространство 24 между силь- (зонами, которое в свою очередь через газо- полтводящую трубку 7 соединено с измери- те;1ьной емкостью 4.

Вискозиметр работает следуюпщм обраВ начальный .момент времени доза контролируемой жидкости вытекает из измери- тельной емкости 4 под действием избыточного давления Р is + Даиле- ние в измерительной емкости 4; - давление на выходе задатчика 15; РЗ - давление в аннарате 3 с контролируемой жидкостью по капиллярной трубке 5 истечения. Ка

пиллярная трубка 5 истечения оказывает незначительное сопротивление проходяП1.е.му по пей воздуху, поэтому давление Ц, в измерительной е.мкости после окончания истечения практически мгновенно уменьшается, нринимая значение

р

- tf ll,

0

0

5 0

5

0

5

где идростатическое давление; О йс, - плотность контролируемой

жидкости;

U ускорение свободного падения;

1 глубина погружения измерительной емкости с капиллярной трубкой истечения; Г40- давление в измерительной емкости после окончания истечения дозы контролируемой жидкости.

Давление , « Рг; поступает на вход инвертора 22, на выходе которого при этом появляется сигнал единичного уровня, т.е. 2 1 Сигналом F 1 триггер 18 с раздельными входами переводится в состояние с выходным давлением 1.

Давление с выхода триггера 18 Р 1, поступая на вход управления реле 17, запрещает прохождение давления Р Р полость измерительной емкости 4.

Даление 1 поступает на вход 10 сильфонного блока 9 и пере.мещает жесткое дно 8. Это перемеп.1ение передается посредством газоподводящей трубки 7 тарельчато- .му клапану 6, который при этом перемещается вниз и открывает доступ контролируемой жидкости в полость измерительной емкости 4. Измерительная емкость 4 заполняется контролируемой жидкостью 2. Объем контролируемой жидкости, участвующей в анализе, является постоянной величиной, равной объему измерительной емкости 4.

Давление 1 поступает на вход им- нульсатора 19. Через время t и.мпульсатор срабатывает и на вход 20 триггера 18 с раздельными входами поступает давление , которым триггер 18 переводится в состояние с нулевым вы.ходным сигналом (Pig О).

Давление P.,g 0 снимает запрет с реле 17 на подачу давления с выхода сумматора 14 в полость измерительной емкости 4. Под действием давления, поступившего в измерительную емкость 4 (Pi, ), и пружины, установленной в сильфонном блоке 9, нри поступлении на вход 10 сильфонного блока давления 0, тарельчатый клапан 6 закрывается.

Жидкость вытекает под действием перепада давления лР Рй5--Рг из измерительной емкости 4. Время истечения объема контролируемой жидкости определяется из уравнения Пуазейля

CJ.JV,..

«f i и.

-уж.I,

где C,d .-длина и диаметр капиллярной трубкн 5 истечения;

jti c-вязкость контролируемой жидкости.

Так как Р Р, , то можно считать, что После истечения всей дозы контоолируемои жидкости процесс изменения состояний блока управления и измерительного блока происходит аналогично описанному.

На вход вторичного прибора 13 поступают импульсы, период Т следования которых определяет вязкость контролируемой жидкости, т.е.

T t+t« A--fB.,

где A t; . ЙС/ЧР

Формула изобретения 1. Вискозиметр, содержащий измеритель2. Вискозиметр по п. 1, отличающийся тем, что дозатор содержит сильфонный

ную емкость с капиллярной трубкой истече- 15 блок, газоподводящую трубу и тарельчатый ния, дозатор, блок управления, включающийклапан, расположенный в верхней части изв себя импульсаюр, задатчик, инвертор, усилитель, и вторичный прибор, отличающийся

тем, что, с целью цовыщения точности измерения жидких сред в технологических аппамерительнои емкости, при этом первый вход сильфонного блока подключен к выходу триггера с раздельными входами, второй

j.-„- -г- - - -,„ вход сильфонного блока подключен к выхоратах, блок управления дополнительно со- ду реле, реализующего логическую функцию держит реле, реализующее логическую функ-«Запрет, кроме того тарельча тый клапан

соединен газоподводящей трубкой с силь- фонным блоком.

цию «Запрет, сумматор и триггер с раздельными входами, при этом вход измерительной

0

емкости подк 1ючен к выходу реле, реализующего логическую функцию «Запрет, и к входу инвертора, выход которого подключен к первому входу триггера с раздельными входами, второй вход которого соединен с выходом импульсатора. а выход триггера с раздельными входами подключен к в.ходам вторичного прибора, импульсатора и реле, реализующего логическую функцию «Запрет, соединенного своим входом с выходом сумматора, входы которого соединены с задат- чиком и с пространством над жидкостью в технологическом аппарате.

2. Вискозиметр по п. 1, отличающийся тем, что дозатор содержит сильфонный

5 блок, газоподводящую трубу и тарельчатый клапан, расположенный в верхней части из

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для автоматического измерения вязкости, и может найти применение в различных отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение точности измерения жидких сред в технологических аппаратах. Это достигают выполнением блока управления и дози- руюш,его механизма на элементах пневмоавтоматики. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.