Устройство сравнения вязкости жидкостей Советский патент 1979 года по МПК G01N11/00 

1

Изобретение относится к технике измерения вязкости жидкостей в производственных условиях.

На предприятиях, произвоцяпщх и потребляющих продукцию, качество которой определяется вязкостью, контроль осуществляется по величине отклонения вязкости от нормы, оговоренной в технических условиях, например, при производстве и потреблении паст и пластизолей на основе смол поливинилхлориа.

Измерение вязкости продукта при этом производится при строгю фиксированной и термостатированной температуре. Контроль вязкости продукта при произвольной температуре существенно упрощает процесс измерения в производственных условиях. Для осуществления такого контроля служат устройства сравнения вязкости измеряемого и стандартного продуктов.

Известен вискозиметр, предназначенный измерения вязкости в картере

двигателя. Прибор содержит цпа норг; ня, свободно падающих в анапизируе.ой и станаартной средах, а также сигнализирующий механизм в виде корокп сла, связанного с индикаторной стрелкой 1 .

При наличии расхождения в вязкгюти анализируемого и стандартного масел, за одно время поршни проходят различные расстояния, что 4яксируется и преобразуется сигнализирующим механис: мом в угол поворота индикаторной стрски.

Недостаток известного вискозимет ра - необходимость термостатироваипя анализируемого и стандартного масел, которые в ходе термостатирования не могут перемещаться.

Объединение в вискозиметре двух взаимосвязанных приборов усложняет конструкцию вискозиметра и снижает точность измерения вязкости масел.

Известно устройство сравнения вязкости жидкостей без применения термо-

статирования срепы, который прецназ1шчвн для непрерывного измерения и регистрвш и относительной вязкости про дуктов нефтехимического синтеза 2.

Вискозиметр задержит два капилляра по одно1| вз иях неярерывно прокачивается измеряемая жидкость, по другому - стандартная, а также пневмо-преобразователь, выдающий сигнал раз ности, пропорциональный относительной вязкости.

В качестве стандартной жидкости применена измеряемая жидкость, вязкость которой соответствует номинальному значению для данного технологического процесса.

Неоёходнмость . устройства для прокачивания жидкости через капилляры с постоянным расходом усложняет констрцию известного вискозиметра, а отсутствие термостабилизации измеряемой жидкости, забираемой из технологической линии, и стандартной жидкости, забираемой из мерной емкости, не позволет получить достаточную точность измерения при изменении температуры измеряемой жидкости.

Ближайшим техническим решением является устройство сравнения вязкости жид1состей, содержащее измеритель вязкости, измеритель температуры с термопарой, стабилизированный источник питания, реохорд к вторичный прибор З .

Устройство сравнения вязкости жицхостей содержьт два ротационных вискозиметра. В измерительном объеме одного из вискозиметров помещена стандартная смесь масла (масло, удовлетворяющее требованиям технических условий) , через измерительный объем второго вискозиметра протекает при Готовляемая смесь масел.

Внешние цилиндры вискозиметров вращаются от электропривода, а внутренние, через закрепленные на осях шкивы, связаны гибким тросиком между собой и подвижным контактом реохорда.

При наличии расхождения в значениях вязкости пробы масла, забираемого из технологического потока и стандартного, с выхода реохорда подается сигнал и срабатывает система подачи смешиваемых компонент масла.

Сравнение смеси испытуемого масла протекающей через измерительный объе вискбзиметра, со стандартной смесью

масла, постоянно находящейся в H.- iMeрительном объеме второго вискозиметра, требует высо ой степени термостатирования масел, что является недостатком вискозиметра.

Необходимость термостатирования, вынуждает применять низкую скорость подачи испытуемой смеси масел (40 капель в минуту) через измерительный o6tieM вискозиметра, что служит источником погрешности измерения вязкости и регулирования процесса смешения иэза отставания во времени между процес- сом смещения и получения данных о

5 разности вязкости испытуемой и стандартной смеси масел.

Цель предлагаемого изобретения - повышение точности измерения и сравнения вязкости исследуемой жидкости в

рабочем диапазоне температур.

Она достигается за счет того, что устройство дополнительно снабжено реверсивным двигателем и программным регулятором, содержащим реверсивный

5 двигатель и следящую фотоголовку на диаграммной ленте с нанесенной на ней кривой зависимости вязкости стандартного продукта от температуры, при этом вход реверсивного двигателя под ключей к выходу измерителя температуры, а его выход-кведущему барабану лентопротежного механизма диаграммной ленты, а подвижный контакт реохорд механически соединен с осью реверсивного двигателя регулятора и электрически подключен к измерителю вязкости, источнику стабилизированного питания и вторичному прибору.

.J

На чертеже представлена схема

лагаемого .устройства сравнения вязкости.

Воспринимающий элемент 1 измерителя 2 вязкости погружен в измеряемую жид- кость, где находится термопара 3 автоматического регистрирующего измерителя 4 температуры.

Реверсивный двигатель 5 измерителя 4 температуры механически связан с ведушим барабаном лентопротяжного механизма 6 программного регулятора. Ведущий барабан 6 несет ленту 7 с нанесенной на ней диаграммой зависимости вязкости от температуры стандартного образца исследуемой жвдкос- ти.

Положение точек на диаграмме тк сируется следящей системой программного регулятора 8, реверсивный двигатель 9 которого через тросик 10 перемещает оцновременно фотоголовку

11по циаграмме и подвижный контакт

12реохорд. Сигнал на выходе реохор. да сравнивается с сигналом измерителя 2 вязкости и подается на вторичный прибор 13.

Стабилизированный источшж 14 питания служит цля подачи напряже1шя на реохорд.

Предлагаемое устройство сравнения вязкости жидкостей работает следующи образом.

При измере шях вязкости исследуемой жидкости, для стандартного образца которой на ленте 7 нанесена кривая зависимости вязкости от температуры, на выходе измерителя 2 вязкости появляется электрический сигнал.

Температура исследуемой среды, определяемая измерителем 4 температуры, на выходе которого включена термопара 3, вы1гужцает поворачиваться на некоторый угол вал реверсивного двигателя 5. Двигатель 5 перемещает барабан 6, а вместе с ним и ленту 7. Вследствие этого изменяется положе1ше кривой вязкость - температура относительно осей абсцисс и ординат.

Последнее заставляет программный регулятор 8 с помощью реверсивного двигателя 9 смещать через тросик 1О фотоголовку 11, а также закрепленный на его оси подвижный контакт 12 реохорда, соединенного с источником 14 стабилизированного питания.

Сигнал на выходе реохорда включен встречно сигналу на выходе измертеля 2 вязкости. Разность указанных сигналов фиксируется вторичным прибором 13, свидетельствуя об отклоненях от значений вязкости стандартного продукта.

Применение в предлагаемом устройстве сравнения вязкости жидкостей одного вискозиметра позволяет повысить точность измерения и сравнения вязкости исследуемой жидкости цо 2-3%Предлагаемое устройство сравне тя вязкости жидкостей предназначено для измерений в производсгвенных условиях.

Формула изобретения

Устройство сравнения вязкости жидкостей, содержащее изк еритель вязкости, измер1ггель температуры с термопарой, стабилиз1фованный источник питания, реохорд и вторичный прибор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений и сравнения вязкости исследуемой жидкости в рабочем диапазоне температур, оно дополнительно снабжено реверс1геным двигателем и программным регулятором, содержащим реверсивный двигатель и следящую фотоголовку на диаграммной

ленте с нанесенной на ней зависик-юсти вязкости стандартного продукта от температуры, при этом вход реверсивного двигателя подключен к выходу измерителя температуры, а его

выход - к ведущему барабану лентопротяжного механизма диаграммной ленпи, а подвижный контакт реохорда механически соединенс осью реверсивного двигателя регулятора и электрически подключен к измерителю вязкости, источнику стабилизированного питания и вторичному прибору.

Йcтoчнkки информации, прштятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 35845О2,

кл. 73-57,

2.Республиканский межведомственный научно-технический с б.Химическое машиностроение, 1969, вып. 9. с. 132135.

3,Paint Jeclinology, 0-iscositу Control, iondon 1968 32, № 9.

13