Барботажный вискозиметр Советский патент 1976 года по МПК G01N11/00 

(54) БАРБОТАЖНЫЙ ВИСКОЗИМЕТР На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройства на фиг. 2 - приндипиальН-я схема включения устройства. Нижний датчик обнаружения пузырька газа в виде барботажной трубки 1 с эпектродом 2 погружен в исследуекгую жидкость например расплав стекла с неизвестной вязкостью уи и плотностью J. Трубка для образования на ее открытом конце пузырька газа 3 соединена с источни- ком питания через клапан 4 и с дифманомет ром 5 через эпектроклапан О, Над поверхностью стекломассы установлен электрод 7. Электроды 7 и 2 соединены с электронными реле 8 и 9, управляющими подачей импуль- сов с генератора 10 на реверсивный счетчик 11. Выходы счетчика и дифманометра через соответствующие преобразователи 12 и 13 подключены к блоку умножения 14 Барбогажная трубка связана с электроприводом 15 подъема и опускания, который снабжен конечным выключателем 16, срабатывающим при перемещении трубки на фиксированную высоту. Включение устройства в работу осуществляется с помощью кнопок 17, 18, пускателей 19,20 в. переключателя позиций 21. Для индикации служит лампа 22, Устройство работает следующим образом В исходном положении KOHe4iib выключатель 16 разомкнут, 1-енератор 10 включен, переключатель позиций 21 находится в положении 1 /замкнуты контакть 23 и 24Л Открывается вентиль 4, и газ от источника поступает в барботажную трубку 1, На ее конце начинает расти пузырек газа 3. Еспи поверхность пузырька газа не касается электрода 2, что сигнализируется лампой 22 то нажимается кнопка 18, После достижения заданного диаметра а пузырек газа отрывается от трубки и жидкость касается электрода 2, замькая цепь реле 9. В результате через кнопки 18 реле 9 срабатывает пуС катель 20 к через его контакты включает- ся цепь подачи импульсов с генератора 10 через контакты 23 на счетчик 11. Когда пузырек газа выходит на поверхность, он касается электрода 7, замыкая тем самым цепь реле 8, которое своим размыкающим контактом снимает с самоблокировки пускатель 2О - подача импульсов с генератора на счетчик прекращается. Для изменения позиции нижнего датчика обнаружения пузырька газа /трубки с электродом 2/ переключатель 21 переводится в положение 2 /замкнуты контакты 25-27/, вентиль 4 закрывается и нажимается кнопка 17 - через пускатель 19 включается электропривод 15 на подъем барботажной трубки. Катущка пускателя 19 самоблокируется через контакт 17 и конечный выключатель 16, освобождающийся от нажатия в начале подъема трубки. В новой позиции трубки /смещенной на высоту/ срабатывает конечный выключатель 16, разрывая цепь пускателя 19 - электропривод оста 1авливается. Затем открывается вентиль 4, электроклалан 6 при этом закрыт. В полостях дифманометра 5 усталавливается разность давлений Р, с После включения кнопки-18 и отрыва от трубки сформировавшегося пузьрька газа срабатывает пускатель 20 и с генератора через контакт переключателя 21 подаются импульсы на другой вход реверсивного счетчика (производится вычитание импульсов). При выходе пузырька газа на поверхность срабатывает реле 8 - подача импуль-сов с генератора на счетчик прекращается, а с выхода счетчика и дифманометра через соответствующие преобразователи 12 и 13 сигналы подаются на входы блока умножения 14. Таким образом, на блок умножения подается сигнал, пропорциональ.чый разности времени подъема пуаырька газа С. L . из двух точек, отстоящих на расстоянии h и и, К /р. - R /, пропорциональный а с выхода снимается сигнал плотности. вязкости /из формулы прорциональныи Стоке а/. ( д . 1„Лг,.., «,. постоянный коэффиик- где К ент при условии стабильности d, т.е. образования пузырьков, например, когда d пу-зырька не зависит от расхода газа. Переме щая барботажную трубку по высоте можно замерять вязкость на различных участках исследуемой среды. Аналогично может быть выполнен барботажный вискозиметр с неподвижным нижним датчиком, имеющим разнесенные по высоте позиции контроля положения пузырька газа, например трубку с двумя соплами, подключенными к разным полостям диф.манометра и источнику испытания газом и снабженными электродами. Схема измерения Р - Pg и вычисления вязкости выполняется аналогично. Погрешность барботаж- ного вискозиметра определяется погрешностью счетчика (Т,, ., Т ) и дифманометра (f ; 1). Эти погрешности при использовании разностного метода измерения сведены к минимуму. Погрешность измерения, связанная с отклонением диаметра пузырька газа от заданного на позициях нижнего датчика, устраняется путем соответствующего подбора режима барботированияна позициях датчика. Вискозиметр может быть использован для промышленных измерений на действующих объектах, например стекловаренных печах, с достаточной .для эксплуатации печей точ ностью измерения 4-5%. Формула изобретения Барботажный вискозиметр, содержащий барботажную трубку, нижний и верхний дат чики обнаружения пузырька газа, связанны между собой генератор и счетчик импульсо управляемые от датчиков обнаружения пузырька газа, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения при контроле неоднородных жидких сред, он снабжен дифманометром, подключенным к барботажной трубке, блоком умножения, вход которбго соединен с выходами дифманометра и счетчика импульсов. Источники информации принятые во внимание при экспертизе: 1.Краткая химическая энциклопедия, т. 1 Издательство Советская энциклопедия, М, 1961, с. 584. 2.Патент Великобритании № 1210804 кл. О-О1 N 11/12 (прототип).