Устройство для измерения вязкости газов Советский патент 1979 года по МПК G01N11/16 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может бь1ть использовано для определения вязкости газов при различных температурах.

Известны вискозиметры для определения вязкости газов по затуханию крутильных колебаний диска в вязкой среде. Такие вискозиметры имеют корпус с окном, установлеииые виутри корпуса два горизонтальных неподвижных диска, между которыми имеется зазор постояииой величины, иодвешениую иа упругой иити осциллирующую систему, состоящую из прямого стержня, соединенного одним коицом с упругой нитью, а другим коицом - ортогональио и соосно с тонким диском, осциллирующим в зазоре между двумя неподвижными дисками {||.

Недостатком таких вискозиметров является то, что из-за различных температурных расширений Корпуса и осциллирующей системы невозможно с достаточной точностью знать величины верхнего и иижнего зазоров между осциллирующими и неподвижными дисками, что увеличивает погрешность определеиия вязкости исследуемого газа.

Указанный недостаток устранен в вискозиметре, выполненном из кварца, имеющего малый коэффициент линейного расширения.

Ближайщим техническим рещением является устройство для измереиия вязкости газов 2J, содержащее корпус с окном и горизонтально расположенными в нем двумя параллельными неподвижными дисками с установленным между ними осциллирующим диском, соосно закрепленным на стержне, который в свою очередь через упругую нить закреплен в подвесе.

Известное устройство может быть использовано при температурах ие выше 1000- i 100°С, причем это ограничение объясняется уменьщением жесткости кварца с ростом температуры. Кроме того, это устройство необходимо разгружать от давлеиия газа, если последнее повышается, помещая его в металлический корпус, что усложняет конструкцию.

Целью изобретения является повыщение точности измерений вязкости газов в широком диапазоне температур.

Эта цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительным, одинаковым с

первым и параллельно ему расположенным Стержнем, нижний конец которого закреплен на верхнем неподвижном диске, а верхний расположен в укрепленном на корпусе направляющем кольце. Подвес упругой нити может перемещаться в вертикальном направлении.

На чертеже пр1едставлена схема устройства. Оно содержит корпус 1 со съемной 2. Внутри корпуса на упругой нити 3 подвешен стержень 4, с которым ортогонально и соосно соединен осциллирующий диск 5. Нить 3 прикреплена верхним концом к штоку 6, который проходит через сальниковое уплотнение 7. Осциллирующий диск 5 расположен между неподвижными дисками 8, которые через дистанционные прокладки 9 соединены друг с другом и укреплены на корпусе 1. Для отсчета углов поворота осциллирующего диска 5 на верхнем конце стержня 4 против окна Ш укреплено зеркальце ik Дополнительный стержень 12 нижним ксцом соединен с верхним неподвижным диском S и расположен параллельно стержню 4. Эта параллельность обеспечивается направляющим кольцом 13, укрепленным на корпусе 1. При этом орю обеспечивает свободу перемещений конца стержня, вызванных те|е1пературны 1$и удлинениями как собственными, так и корпуса 1.

Устройство измерения вязкости газов работает следующим образом. При снятой крышке 2 (кгцшГлирующий диск 5 устанавливают посередине зазора между неподвижными дисками 6. При этом положении осциллирующего диска 5 через окно 10 опреле ляют расстояние по вертикали между метками на концах стержней 4 и 12. Затем крыи)ку 2 герметично соединяют с корпусом I, заполняю устройство исследуемым газом до заданного давления, и нижнюю часть 1, где расположены неподвижные 8 и осциллирующий 5 диски, термостатируют при заданной температуре. По достижении

стационарного температурного режима шток 6 перемещают по вертикали так, чтобы расстояние между метками на концах стержней 4 и 12 стало равным первоначально определенному. Далее осциллирующему диску 5 сообщают закручивающий импульс и измеряют амплитуды и период свободных затухающих колебаний. По измеренным значениям амплитуд и периода колебаний определяют вязкость газа.

Изобретение позволяет повысить точность измерений в щироком диапазоне температур. Устройство может быть изготовлено из любых материалов, выдерживающих заданную предельную температуру.

Формула изобретения

1.Устройство для измерения вязкости газов, содержащее корпус с окном и горизонтально расположенными в нем двумя параллельными неподвижными дисками с установленным между ними диском, соосно закрепленным на стержне, который в свою очередь через упругую нить закреплен в подвесе, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений в широком диапазоне температур, оно снабжено дополнительным, одинаковым с первым и параллельно ему расположенным стержием, нижний конец которого закреплен на верхнем неподвижном диске, а верхний расположен в укрепленном на корпусе направляющем кольце.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что подвес упругой нити выполнен с возможностью перемещения в вертикальном направлении.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Голубев И. Ф. и Гнездилова Н. Е. Вязкость газов и газовых смесей. Изд. Госкомитета стандартов. М., 1971, с. 78.

2.Теплоэнергетика, № 3, 1975, с. 84-85.

if10

i

j

лА

W// // ////A

У/7///////Л //////////./ X. Ф

W////////////A