Устройство для экспресс-контроля вязкости жидкости Советский патент 1992 года по МПК G01N11/10 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для контроля вязкости, и может быть использовано для повышения эффективности и расширения сферы устройства при экспресс-диагностике состояния жидкости.

Известны капиллярные вискозиметры для весьма точных измерений значений кинематической вязкости жидкостей в лабораторных условиях. Приборы это го типа получили широкое распространение в стандартных отечественных и зарубежных методиках.

Сугубо лабораторная специфика их применения не позволяет рассматривать эти приборы пригодными для экспресс-контроля вязкости в нестандартных условиях.

Известны контрольно-измерительные приборы, действие которых основано на движении падающего шарика в жидкости. Измерение параметров движения или сравнение параметров движения шарика в испытуемой жидкости по сравнению с аналогичными параметрами движения такого же шарика в эталонных жидкостях легло в основу экспресс-контролеров вязкости.

Как правило, эти приборы не измерительные, а контрольные, т.е. при контроле вязкости осуществляют не измерение параметра движения, а визуальное сравнение с движением в эталонных жидкостях. Количество эталонов может быть от 2 до 6.

Известны трехканальные шариковые контролеры вязкости, в которых два канала заполнены двумя эталонными жидкостями с минимально и максимально допустимыми значениями вязкостей.

Однако в эксплуатационных условиях не всегда представляется возможным иметь эталонные жидкости для всех вариантов номинальных значений вязкостей,

В то же время существующими системами браковочных параметров регламентируются допустимые отклонения в ту или иную сторону вязкости от номинального значения, т.е. регламентируется отношение трех контрольных значений вязкости: минимального, номинального и максимальното. ПоэW

Ё

XI

СП

СА СО ON VJ

тому устройство, по своим конструктивным признакам удовлетворяющее изложенному соотношению, более удобно в эксплуатации в связи с отсутствием необходимости иметь набор эталонных жидкостей.

Цель изобретения - упрощение экспресс-контроля,

Поставленная цель достигается тем, что корпус устройства сн|бжен одним эталонным каналбм, заполненным жидкостью с нормативно установленным номинальным значением вязкости, внутри этого эталонного канала размещены два шарика с раз- личнымм значениями их диаметров, значения диаметров шариков и каналов свя- замы между собой зависимостью

dl (D|2 Cll)3 02 (D12 - d2)3

a p

da (Оз - ds)3 const,

где di, d2 - диаметры шариков в эталонном канале, при этом di d2,

012 -диаметр эталонного канала;

- диаметр шарика в канале для испытуемой жидкости;

Оз - диаметр канала для испытуемой жидкости;

а .,ном - отношение номинального

VMHH

нормативно установленного значения вяз- кости VHOM к нормативно установленному минимальному значению вязкости VMHH;

VHOM

- отношение номинального

VMOKC

нормативно установленного значения вяз- кости VHOM к нормативно установленному максимальному значению жидкости 1 Макс, длина канала для испытуемой жидкости мтеньше длины эталонного канала на значение половины его диаметра; шарик с диа- метром расположен под шариком с диаметром di (в исходном положении устройства).

На чертеже показано предложенное устройство.

Устройство содержит корпус 1 из прозрачного материала, например оргстекла, крышку 2, укрепленную с помощью винтов 3 и снабженную горловиной 4 для залива

ИСПЫТуеМОЙ ЖИДКОСТИ И ЗапОрНОЙ ПрОбКОЙ ,

5.В корпусе 1 выполнены эталонный канал

6,заполненный-жидкостью с нормативно установленным номинальным значением вязкости и с размещенными в нем двумя шариками 7 и 8 различного диаметра, при- чем шарик 8 большего диаметра расположен снизу. Также в корпусе 1 выполнен запираемый пробкой 5 канал 9 для испытуемой жидкости с расположенным в нем шариком 10.

Работа устройства осуществляется следующим образом,

Для заполнения канала 9 испытуемой жидкостью вынимают запорную пробку 5, тем самым раскрывая канал 9, в который через горловину А заливают испытуемое масло, после чего устанавливают пробку 5 на место. Затем переворачивают устройство на 180° относительно горизонтальной оси, в результате шарики 7, 8, 10 под действием разности сил тяжести и гидростатического давления начинают двигаться вниз со скоростями, определяемыми балансом разности упомянутых сил и сил сопротивления движению, обусловленными вязкостью жидкостей, заполняющих каналы 6 и 9. Если вязкость испытуемой жидкости ниже установленного минимального допустимого значения, то ша рик 10 опередит (т.е, будет ниже) шарика 7. В противоположном случае он отстанет от шарика 8.

Формула изобретения

1.Устройство для экспресс-контроля вязкости жидкости, в корпусе которого выполнены каналы,заполненные эталонной и испытуемой жидкостями с размещенными в них шариками, отличающееся тем, что, с целью упрощения экспресс-контроля, корпус устройства имеет один канал, заполненный эталонной жидкостью с номинальным значением вязкости, причем в этом канале размещены два шарика различных диаметров, а во втором канале для испытуемой жидкости размещен один шарик, при этом диаметры d шариков и диаметры D каналов связаны между собой зависимостью

di(Di2-di)3 d2 (Di2 - oV)3

da (Оз - ds)3 - const, где di и d2 - диаметры шариков в эталонном канале, при этом di d2;

Di2 - диаметр эталонного канала;

da - диаметр шарика в канале для испытуемой жидкости;

Оз - диаметр канала для испытуемой жидкости;

# VHOM/VMHH - отношение номинального нормативного значения вязкости УМОМ к установленному нормативному минимальному значению вязкости VMHM:

/ - отношение номинального нормативного значения вязкости VHOM к установленному нормативному максимальному значению вязкости 1 макс.

2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что длина канала для испытуемой жидкости меньше длины эталонного канала на значение половины его диаметра.

Сущность изобретения: устройство содержит корпус с двумя каналами. В одном канале для эталонной жидкости размещены два шарика различных диаметров, в другом для исследуемой жидкости размещен один шарик. Диаметры каналов и шариков связаны между собой определенной зависимостью. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.