Вискозиметр с автоматическим приведением измеряемой вязкости к заданной температуре Советский патент 1979 года по МПК G01N11/04 

(54) ВИСКОЗИМЕТР С АВТОМАТИЧЕСКИМ ПРИВЕДЕНИЕМ ИЗМЕРЯЕМОЙ ВЯЗКОСТИ .К ЗАДАННОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ

цанноя жидкости при строго определяемой температуре приведения.

Недостатком известного вискозиметра является то, что на регулятор

автоподстройки не подается сигнал с

датчика температуры той камеры, где помещен датчик вязкости, сигнал которого компенсируется, т.е. термокомпенсатор, получая информацию о . коэффйииёнте аргумента эксплуатационной функции температурного коэффици ёнта вязкости, не получает сигнала, зависящего от действительной температуры в измерительной камере, т.е. от самого аргумента. Это неизбежно ° 1ЩёТ И erpia н Иче HifW и н т ерв ал а т емп е ратур измерения и означает низкую -TO ffocTfc измерения вязкости жидкостей с приведением, поскольку ошибка определения приведенной вязкости увели ч йдаётся с расширением диапазона температур измеряемой вязкости.

В известном вискозиметре также ottryTCfBYiot элементы, позволяющие

изменять Заданную Температуру приведения .в процессе измерения.

Цель предлагаемого изобретения - повышение точности измерений.

Для этого вискозиметр дополнительно снабжён втб1)ам в1Митателём и потенциометром установки температуры приведения, блоком умножения и сум мйрующйМ усилителем, охваченным нелинейной оборотной связью, при этом суммирую1ций УсйлйТёль одним входом подключен к выходу блока умножения, 1Шд 1ГЬторзгб чёрЖзвыклйчатёлБ с

динен с датчиком температуры, а входом подключен: к логарифма В ГШ ла : дМТЧйК в HS

- прл,Ьженного в одной измеритёльнрЙ Ш§: Г§тШгдай М 31ГТёмпёрат а: потенциометр установки температу- .. рьГ приведения подключен ко второму вбгчйтателю. , . . %а WFefe Г115Ще §1влена схема пред SSPte es o вйекбзйметра с aвтpмaти чёским приведением измёряемой вязкррти к заданной теШёратуре.

объеме с измёряёмой зкидкостью д Ш 1зт1ы ТШ ё рШШГГ-йёжЯу Гб№рЫ МйсУще1с вуёт различие по тем пературе жидкости. Измерительные датчики 2, 3 и 2, з вя Экости; Й ШЩрат1/Ра установйё иыпоп в зонах измерения. Сигналы с вискозиметров 2 и 2 пбступаютв WHKциональный блрк 4 кепрерйййого определения температурного коэффициента вязкости жидкостей, на выходе которого образуется сигнал, пропорциональныйрйГЭнбстй логарифмов , на входы логарифмического прёоб азователя .5.

5лрк 5 входит в функциональный блок 4 непрерьюного опредейёйия температурного коэффициента вязкости жкт 6ЪгёЛ, tio&p&SHiicfc в известнсзм устройстве. В состав блока 4 входят вычитатель 6, образующий на выходе сигнал, пропорциональный разности температур в точках измеренияt|-12) и блок 7 деления, сигнал на выходе которого пропорционален температурному коэффициенту вязкости ( ).

Выход логарифматора сигнала одного из вискозиметров, например 2, соединен со входом суммирующего усилителя 11, а сигнал с термоиэмёрителя 3, находящегося в одной измерителной зоне с вискозиметром 2, вычитается с помощью вычитателя 8 из сигнала снимаемого с потенциометра 9, задающего температуру приведения. Сигнал с выхода вычитателя,пропорциональный величине tnp-t| , поступает на вход блока 10 умножения.

Поскольку последний состоит из - . логарифмирующих, суммирующего и актилогарифмирующёго усилителя, в блоке 7 деления можно убрать актилогарифматор, что позволит избежать одного логарифмирующего усилителя в блоке 1 умножения, и тогда вычитатель блока 7 своим выходом .будет соединен со входом сумматора блока 10,

На выходе блока умножения образуеся сигнал, пропорциональный произведению t(t пр.- t) .

Этот сигнал поступает на вход суммирующего усилителя 11, охваченного через блок 12 нелинейной обратной связью.

При наличии на входе нелинейного блока Сигнала ijnp, , на выходе его имеется сигнал г р-Епп р. Таким образом, после суммирования всех сигналов на входеусилителя 11 на его выходе будет на:пряжение, пропорциональное величине

. апр-- «гг Нпр-Ч1 гпр- пр

:С1Ткуда очевидно, ч.тр

о .„ p(np,-ti

ifiP Zie.

ГЙследняя зависимость соответствует зависимости jг 12дв, которая, как показывают экспериментальные данные. Полученные на нефтяных маслах, с точностью не хуже 2% .аппроксимирует кривую вязкоствг-температура в диапазоне температур +20 - .

Вторичный прибор 13 предназначен для считывания результата, соответствующегЬ измеряемой вязкости, приведенной к заданной температуре. На вйход усилителя 12 может быть подклйчен регулятор технологического процесса.

Таким образом, предлагаемый вискозиметр позволяет производить непрерывное й1зйерение вязкости, приведенной к заданной температуре.

rtb срзХцЩШК с известными устройствами он обладает следующими преимуществалет:

1)аппроксимация кривой вязкос ьтемпература известного продукта становится ненужной, поскольку параметры вязкостно-температурной зависимости непосредственно вычисляются на основании показаний датчиков;

2)приведение вязкости осуществляется для Л обого, ранее неизвестного продукта;

3)приведение значений вязкости возможно к любой заданной температуре ;

4)выходной сигнал с высокой точностью соответствует значению вязкости измеряемой жидкости при заданной температуре;.

5)измерение и приведение производится непрерывно;

6)отсутствие контактных элементов значительно повышает его наде Жность.

Предлагаемый вискозиметр предназначен дня непрерывного измерения вязкости жидкостей, приведенной к заданной температуре.

Формула изобретения

Вискозиметр с автоматическим приведением измеряемой вязкости к заданной температуре, содержащий датчики вязкости и температуры, попарно расположенные в двух измерительных збНйх, функциональный блок непрерывного определения температурного коэффициента вязкости контролируемого продукта, включающий логарифматор и выч-итатель, вторичный прибор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, дп дополнительно снабжен вторым вычита- телем и потенциометром установки температуры приведения, блоком умноже0ния и суммирующим усилителем, охваченным нелинейной обратной связью, при этом суммирующий усилитель одним входом подключен к выходу блока умножения, вход которого через вычитатель соединен с датчиком темпера5туры, а вторым входом подключен к; логарифмометру сигнала датчика вязкости, расположенного в одной измерительной зоне с этим датчиком темпера-; туры, а потенциометр установки тем0пературы приведения подключен ко второму вычитателю.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l-Qroiden Lerome E.Cornpenscilec о бсозНу mea5urement,by speciaE-purpose an oEo computer LSA 3noinsl96 -,3,№l.

2. Авторское свидетельство СССР 208332, кл.а 01 М 11/04, 1966.