Устройство для измерения вязкости жидкого продукта в трубопроводе Советский патент 1989 года по МПК G01N11/04 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматического измерения вязкости различных жидких продуктов в потоке, в частности в химической промышленности для измерения вязкости растворов и расплавов термопластов в ходе технологического процесса их производства при различном значении давления продукта в трубопроводе.

Цель изобретения - повышение точности и надежности измерений.

На фиг.1 приведена кинематическая схема устройства; на фиг.2 - функциональная схема электрической части устройства.

Устройство содержит два идентичных капилляра 1 и 2, заборные емкости 3 и 4 с поршнями 5 и 6, штоки

которых 7 и 8 прикреплены к жесткой раме 9, охватывающей трубопровод 10, кулачок 11, прикрепленный к штоку 7, а также прикрепленное к трубопроводу жесткое основание 12, на котором расположены конечные выключатели 13 и 14 и линейный реверсивный двигатель 15. Шток 16 линейного двигателя прикреплен к раме 9. Выходы конечных выключателей 13 и 14 соединены соответственно с первым и вторым входами триггера 17, выход которого подключен к управляющему входу источника 18 питания и входу блока 19 отсчета времени движения. Выход блока 19 отсчета времени движения подключен к входу блока 20 индикации вязкости, а выход источника 18 питания подключен к реверсивному линейному двигателю 15.

4 3

СО

оо ел

314

Устройство работает следующим образом.

Допустим, что усилие, создаваемое линейным реверсивным двигателем 15, направлено в первоначальный момент таким образом, что рама 9 с прикрепленными к ней штоками 7 и 8 движется слева направо. При этом поршень 5 осуществляет через капилляр 1 забор продукта из потока в мерную емкость 3, а поршень 6 - возврат продукта, находящегося в емкости 4, обратно в поток через капилляр 2. Когда продук из емкости 4 вытесняется через капил ляр 2 в трубопровод кулачок 11 нажимает на конечный выключатель 14, в результате чего состояние триггера 17 изменяется на противоположное,управляемый источник питания изменяет полярность выходного напряжения на противоположную, происходит реверс линейного двигателя и рама начинает движение справа налево. В этом случа продукт, находящийся в емкости 3, вытекает через капилляр 1 в трубопровод, а продукт из трубопровода через капилляр 2 поступает в емкость 4.

Когда весь продукт из емкости 3 вытесняется в трубопровод, срабатывает конечный выключатель 13 и состояние триггера 17 изменяется на противоположное, т.е. триггер устанавливается в такое состояние, которое соответствует движению рамы слева направо, движение рамы происходит в этом направлении после поступления сигнала с триггера на управляемый бло питания и реверса линейного двигателя. Далее цикл работы устройства повторяется.

Время полного цикла движения фиксируется блоком 19 отсчета времени движения, который управляется триггером 17. С выхода блока 19 отсчета времени движения код, равный или пропорциональный времени полного цикла движения, поступает на блок 20 индикации вязкости, где преобразуется в значение вязкости измеряемого продукта согласно уравнению Пуазейля или по тарировочной зависимости.

Регулируемыми параметрами устройства являются расстояние между порш

10

15 20 25

30

35

0

5

0

нями устройства, от величины которого зависит ход рамы и объем извлекаемого и трубопровода продукта, и связанное с ним расстояние между конечными выключателями, равное ходу рамы, а также положение кулачка на Штоке поршня.

Предлагаемое устройство позволяет измерять вязкость продукта в потоке с высокой точностью и надежностью независимо от величины давления продукта в потоке (в пределах возможных значений), так как перепад давления на суммарной длине обоих капилляров не зависит от давления продукта в трубопроводе, а определяется средним за цикл движения рамы усилием, создаваемым линейным двигателем, которое является весьма стабильным.

Формула изобретения

Устройство для измерения вязкости жидкого продукта в трубопроводе, содержащее закрепленный на нем капилляр, соединенный с емкостью с поршнем, кулачок, укрепленный на штоке поршня, два конечных выключателя, блок отсчета времени движения поршня, связанный с блоком индикации вязкости, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности измерений, устройство дополнительно снабжено триггером, управляемым стабилизированным источником питания, реверсивным линейным двигателем, жесткой рамой, идентичными вторым капилляром и второй емкостью с поршнем, расположенными по отношению к первому капилляру с противоположной стороны трубопровода и по одной оси, при этом штоки первого и второго поршней прикреплены к раме, причем первый и второй конечные выключатели соединены соответственно с первым и вторым входами триггера, выход которого соединен с входом блока отсчета времени движения поршня и с входом управления источника питания, а выход источника питания подключен к реверсивному линейному двигателю, шток которого прикреплен к жесткой раме.

Фиг.1

Я К

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматического измерения вязкости различных жидких продуктов в трубопроводе. Целью изобретения является повышение точности и надежности измерений. Устройство снабжено вторым идентичным капилляром и второй заборной емкостью с поршнем, причем штоки поршней прикреплены к раме, охватывающей трубопровод, к которой прикреплен также шток линейного реверсивного двигателя. Устройство позволяет измерять вязкость продукта с высокой точностью и надежностью независимо от величины давления продукта в трубопроводе. 2 ил.