Устройство для измерения вязкости Советский патент 1977 года по МПК G01N11/08 

сравнению с внешним. Внутренние н в нешлие диаметры указанных каиилляров, а также толщина слоев всех капилляров одинаковые. Устройство для измерения вязкости работает следующим 0:бразом. Контролируемая жидкая среда при помощи задатчика постоянного расхода прокачивается через систему капилляров 3-6. Одинаковое выполнение капилляров 3, 4 и 5, 6, а также межкапилляр,ных камер 7 и 8 приводит к равенству гидра-влического сопротивления двух пар последовательно соединеиных канялляров, в результате общий поток разделяется на две одипаковые части. При протекаиии жидкости через систему капилляров И сключается влияние на результат измерения различных неконтролируемых помех, например входовых эффектов числа Рейнольдса и др. Выходной сигнал устройства, снимаемый регистрирующим прибором 10 с межкапиллярных камер 7 и 8, оказывается пропорциональным абсолютной вязкости исследуемой среды. При изменении температуры контролируемой жидкости изменяется также и значение ее абсолютной вязкости. С изменением температуры коптролнруемой среды изменяется температура стенок капилляров устройства, их внутренних и -виешних слоев. Между внутренней и в-нешней поверхностью каждого слоя возникает температурный перепад, причем этот перепад на внешнем слое является Незнач.ительным. Внутренний слой капилляра принимает со временем температуру контролируемой среды и изменяет свои геометрические размеры. Например, при увеличении температуры жидкости увеличиваются внутренние ;и внешние радиусы обоих кольцевых слоев. В связи с большим коэффициентом линейного расширения материала внутреннего слоя и большой температурой этого слоя абсолютный прирост радиуса внутреннего слоя является значительно большим по сравнению с внешним слоем. Так как линейное расш:ирение виутренпего слоя ограничено вполне определенными размерами внешнего слоя, то увеличивается толщина внутреннего слоя в сторону уменьшения внутреннего радиуса этого кольцевого слоя. Уменьшение внутреннего радиуса капилляра при увеличении температуры контролируемой среды поддерживает выходной сигнал устройства практически на прежнем уровне. С уменьшением температуры описываемые процессы в капиллярах устройства происходят в противоположном направлении. Таким образом, в предлагаемом устройстве осуществляется температурная компенсация. Необходимыми условиями для полной компенсации являются соотношение температурных коэффициентов линейного расширения материалов внутреннего и внешнего слоев, а также толщина стенки внутреннего кольцевого слоя. Предлагаемое устройство с капиллярами внутреннего диаметра 4 мм, внешнего - 50 мм при толщине стенки внутреннего слоя 20 мм и следующими коэффициентами линейного расширения: материала внутреннего слоя а 0,00025 1/град (фторлон-4) и материала внешнего слоя а 0,000011 1/град (сталь) имеет инвариантный выходной сигнал в диапазоне 10-40°С при измерении вязкости (1200сП) смеси трансформаторного масла и автола. Погрешность измерения при этом не превышает 3% оти. Предполагаемый экономический эффект от внедрения устройства для измерения вязкости жидкостей лишь на одном предприятии составляет около 25 тыс. рублей в год. Формула изобретения Устройство для измерения вязкости, содержащее задатчнк постоянного расхода, подключенный к системе капилляро-в, регистрирующий прибор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений вязкости при из мепении температуры исследуемой среды, стенки капилляров выполнены двухслойными с температурным коэффициентом линейного расширен1ия внутреннего слоя больШИМ температурного коэффициента линейного расширения наружного слоя.

7

-

X