Струнный вискозиметр Советский патент 1978 года по МПК G01N11/16 

. 1

Изобретение относится к технике измерения коэффициента вязкости маловязких жидкостей и газов с помощью колеблющейся струны при давлениях до 150 бар,

Известна конструкция i,, которая обеспечивает измерения вязкости при высоких Давлениях.

Ближайшим техническим рещением к прю ьложвнному является устройство рТ, содер жащее струну, помещенную Б сосуд мехаНйзма регулирования ее натяжения и пово-. рота, манометр, термометр и измеритедь амплитуды колебания струны.

Это устройство не моисет работать при ВЫСОКИХ давлениях; кроме того, оно не обес печивает необходимого натяжения и пово- рота струны ВО время опыта, что затрудняет эксплуатацию устройства и снижает точность результатов.

Цель изобретения - повышение точности измерений и упрощение эксплуатации виокозиметра.

1Гоставпенная цель достигается за счет того, что щток натяжения струны частично Введен Б сосуд высокого давления, а MexaHH3v

низм регулирования натяжения и поворота стоуны расположен в выемке накидной raftки уппотнения штока и зафиксирован двумя стопорными винтами

фиг. 1 показана нижняя часть npej ложенного вискозиметра; на фиг. 2 - его верхняя часть; на фиг. 3 - структурная схема радиоизмерительной части.

Вольфрамовая струна 1 одним концом крепится с помощью винта к штоку 2 из нержавеющей стали, а другим концом - к латунной втулке 3. Шток вместе со струной и втулкой 3 ВВОДИТСЯ В прибор через нижнее отверстие в сосуде 4 высокого давления, и верхний конец штока, пропущевн ный через сальниковое уплотнение 5, присоединяется к винту 6 механизма регулирования натяжения и поворота струны. Натяжение осуществляется вращением гайки 7 . Сальниковое уплотнение В имеет коническую форму (угол конусности 4 ) и соста пено из трех;кожаных прокладок и двух (нижнего и верхнего) металлических сухарей. Для изменения угла поворота струны предусмотрено прокручивание механизма регулирования натяжения (т.е. винта 6 и гайки 7 вместе с цилиндрическим корпусом) в гнезде 8. Гнездо образовано в накидной гайке 9 сальникового уплотнения между резьбовой втулкой 10, ввинчиваемой в верх нюю часть гайки, и нижней частью гайки. Для фиксации установленного угла поворота струны служат стопорные винты 11. Втулка 3 прижимным контактом 12 соединяется с изолированной текстолитовой прокладкой 13 электрОБВОдом к струне. Провод электроввода проходит по капилляру 14 к штырю электроразъема, изолированном сальниковым уплотнением 15, например, из фторопласта. Сосуд 4 высокого давления представляе ет собой латунный цилиндр с внутренним 1О мм и наружным 28 мм диаметрами. Ег нижнее отверстие после установки штока со струной закрывается уплотнением 16 Бриджмена. Верхний конец сосуда высокого давления припаян к трубке 17, через которую проходит шток струны и поступает исследуемое вещество. Хладагент, например жидкий водород, заливается в сосуд Дьюара 18 (отверстия для заливки и выхода испарившегося хладагента не показаны). В систему задания и поддержания температуры выше точки кипения хладагента входят: платиновые термометры сопротивления 19,20 и нагреватель 21, расположенные на сосуде высокого давления, вакуумная оболочка 22 и адсорбционный угольный насос 23 для удаления остатков теплообменного газа из оболочки, предварительно откачиваемой фор вакуумным гнасосом. Температура задается нижним термометром, который одновременно служит обратной связью для фотогальва- нометрического усилителя мощности, регулирующего ток через нагреватель. Температура ниже точки кипения хладагента достигается откачкой паров над ним. Струна помещенная между полюсами -.по стоянного магнита, выводится из положения равновесия пропусканием через нее пос тоянного тока от источника 24 величиной 1О-15 мА с помощью ртутного феле 25 (см. фиг. 3). После переключения реле на усилитель 26 сигнал со струны фотографи- ч руется с экрана осциллографа 27 и дальнейшая обработка фотографий позволяет найти постоянную времени затухания. Частота кол&баний струны определяется с помощью прецизионного генератора 28 по фигурам Лиссажу с помощью, этого же генератора на осциллограммы наносятся метки времени. Предложенный вискозиметр позволяет выбирать оптимальную для каждой вязкой среды частоту. Струнный вискозиметр может успешно применяться для исследования таких практически важных и интересных в теоретическом отношении веществ, как жидкие и газообразные изотопы водорода, гелия, неона в широком интервале температур и давлений, начиная от самых низких. , Формула изобретения Струнный вискозиметр для исследования маловязких жидкостей к газов при давлении до 150 бар, содержащий струну, помещенную в сосуд высокого давления, механизм регулирования натяжения и поворота струны, манометр, термометр и измеритель амплитуды колебаний, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, а также упрощения эксплуатации, щток натяжения струны частично введен в сосуд высокого давления, а механизм регулирования натяжения и поворота струны расположен в выемке накидной гайки уплотнения штока и зафиксирован двумя стопорными винтами. Источники информации, принятые во вни- мание при экспертизе: l.g.M.G-Qodurn,-journal oj PKyslc : ScCe,ntCfCc InbtruTnents, voE, , № 5, p. 452, 1973. 2. Таф, Мак-Кормик и Дэш. Приборы для научных исследований, № 1О, стр. 95, 1964.