Устройство для измерения вязкости жидкости Советский патент 1992 года по МПК G01N11/16 

Изобретение относится к измерению вязкости жидкостей в промышленных условиях колебательными вискозиметрами и может быть использовано для непрерывного контроля технологических процессов переработки вязкопластичных сред в химической, нефтехимической, пищевой и др. отраслях промышленности.

Известно устройство для измерения вязкости, включающее датчик и электрическую измерительную цепь крутильного вибрационного вискозиметра, измерение вязкости которым сводится к измерению тока через возбуждающий электромагнит колебательной системы, состоящей из основания, трубчатого упругого подвеса, наконечника, приводимой в движение через жесткий стержень и поперечный брус при постоянной амплитуде колебаний наконечника.

Наличие сосредоточенной массы наконечника и поперечного бруса на концах стержня снижает чувствительность устройства, трубчатый упругий подвес ухудшает устойчивость к воздействию внешнего давления, наличие сварного шва, соединяющего стержень с упругим яодвесом ухудшает добротность колебательной системы и увеличивает технологический разброс колебательных характеристик между различными экземплярами устройства.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее основание, соединенное при помощи пайки с металлическим стержнем посредством отрезка гибкой трубки соосной со стержнем, конец которого снабжен постоянным магнитом, помещенным в воздушный зазор электромагнита, приводящего стерVI

ся ел

00

жень в поперечную вибрацию, при этом обмотка электромагнита питается от цепи на собственной частоте стержня,

В указанном устройстве наличие сосредоточенной массы постоянного магнита на конце стержня снижает чувствительность устройства за счет увеличения инерционности системы, пайка или сварка стержня и гибкой трубки не обеспечивает высокую добротность колебательной системы и увеличивает технологический разброс характеристик колебательной системы, контакт гибкой трубки с анализируемой средой увеличивает зависимость характеристик колебательной системы от температуры и давления анализируемой среды.

Цель изобретения - повышение чувствительности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения вязкости жидкости, содержащем измерительный преобразователь, состоящий из основания, стержневого зонда, связанного с основанием при помощи упругого подвеса и закрепленных на основании возбуждающего и приемного электромагнитных преобразователей, первую цепь возбуждения колебаний стержневого зонда, включённую между приемным и возбуждающим преобразователями, и вторую цепь выделения информации о вязкости, включенную последовательно с возбуждающим преобразователем, стержневой зонд состоит из двух стержней одинакового по длине поперечного сечения, выполненных как единое целое с упругим подвесом в виде плоской мембраны, переходящей большим диаметром в цилиндрическое кольцо, запрессованное в центральное отверстие основания таким образом, что плоскость мембраны совпадает с нижней плоскостью основания. Верхняя часть стержня, расположенная над осиовакием,содержит вставку из мягкомаг- нитного материала, которая размещена в зазорах поляризованных электромагнитных преобразователей.

На чертеже представлено предложенное устройство для измерения вязкости жидкости.

Устройство для измерения вязкости жидкости содержит измерительный преобразователь 1, состоящий из основания 2, соединенного посредством прессовой посадки с кольцом 3, переходящим в плоскую мембрану 4, изготовленную как одна деталь со стержнями 5 и б. Стержень 5 дополнен магнитомягкой вставкой 7, размещенной в зазорах возбуждающего 8 и приемного 9

поляризованных электромагнитных преобразователей, соединенных с первой цепью 10 возбуждения колебаний на частоте системы стержень 5 - мембрана 4, Вторая цепь

11 выделяет информацию о вязкости.

Устройство для измерения вязкости жидкости работает следующим образом. Первая цепь 10, включенная между возбуждающим 8 и приемным 9 электромагнитными преобразователями, возбуждает и поддерживает амплитуду колебаний стержня 5 на резонансной частоте системы стержень 5 - плоская мембрана 4. Колебательная система шунтируется анализируемой жидкостью через стержень 6.

поэтому ток, необходимый для поддержания постоянной амплитуды колебаний стержня 5, пропорционален вязкости жидкости и выделяется второй цепью 11, формирующей стандартный выходной сигнал.

Гарантированное однозначное соединение по прессовой посадке упругого подвеса к основанию, минимальный размер упругого подвеса и простота геометрических поверхностей, контактирующих со средой, обеспечивает стабильность колебательных характеристик измерительного преобразователя во времени при воздействии температуры и давления анализируемой среды. Формула изобретения

Устройство для измерения вязкости жидкости, содержащее измерительный преобразователь, состоящий из основания, стержневого зонда, связанного с основанием при помощи упругого подвеса, и закрепленных на основании возбуждающего и приемного электромагнитных преобразователей, первую цепь возбуждения колебаний стержневого зонда, включенную между приемными возбуждающим преобразователями,

и вторую цепь выделения информации и вязкости, включенную последовательно с возбуждающим преобразователем, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, стержневой зонд состоит из

двух стержней одинакового по длине поперечного сечения, выполненных как единое целое С упругим подвесом в виде плоской мембраны, переходящей большим диаметром в цилиндрическое кольцо, запрессоаанное в центральное отверстие основания так, что плоскость мембраны совпадает с нижней плоскостью основания, причем верхняя часть стержня, расположенная над основанием, содержит вставку из магнитомягкого материала, которая размещена в зазорах поляризованных электромагнитных преобразователей.

Изобретение предназначено для промышленного использования, в том числе не- прерывного контроля. Сущность изобретения: устройство содержит измерительный преобразователь, состоящий из основания, стержневого зонда, связанного с основанием при помощи упругого подвеса, и закрепленных на основании возбуждающего и приемного электромагнитных преобразователей. Стержневой зонд состоит из двух стержней одинакового по длине поперечного сечения, выполненных как единое целое с упругим подвесом в виде плоской мембраны, переходящей большим диаметром в цилиндрическое кольцо, запрессованное в центральное отверстие основания так, что плоскость мембраны совпадает с нижней плоскостью основания. Часть стержня, расположенная над основанием, содержит вставку из мягкомагнитного материала, размещенную в зазорах поляризованных электромагнитных преобразователей. 1 ил.