Вибрационный вискозиметр Советский патент 1979 года по МПК G01N11/16 

1

Изобретение относится к устройствам для измерения вязкости жидкостей на потоке н может найти применение в различных отраслях промышленности для, выполнения измерении в производственных и лабораторных условиях.

Известен колебательный вискозиметр, содержащий корпус, возбуждающую схему, выполненную в виде пневматического релаксационного генератора, подвешенный на гибкой мембране зонд и измерительную схему, состоящую из стабилизаторарасхода воздуха, трех линий заданного давления дросселя, емкостей, контактов и задержки на такт 1.

Колебания зонда в вискозиметре создаются пневматическим генератором, а определяются пневматической измерительной схемой.

По частоте колебаний зонда в исследуемой среде в данном вискозиметре судят о величине измеряемой вязкости.

К недостаткам известного вискозиметра следует отнести сложность схем нневмогенератора и измерителя частоты.

На результат измерения .вязкости в вискозиметре оказывают влияние давление к температура исследуемой среды, несмотря на применение мембраны в виде сильфона

с несколькими защитными упругими элементаМИ в виде .пластинок.

Известен также виб|рационный вискозиметр, содержащий закрепленные на мембране стержень и пластину, вибратор и виброизмеритель 2.

Пластина приводится в колебания с помощью неуравновешенной турбинки, закрепленной на рычаге, упирающемся в стержень, и питаемой сжатым воздухом.

Пропорциональная величина вязкости амплитуды колебаний стержня и пластины измеряется в вискозиметре по давлению сжатого воздуха в линии сопла с подеижной заслонкой.

К недостаткам этого вискозиметра следует отнести сложность конструкции, обусловленную наличием неуравновешенной турбинки, питаемой через гибкие подводящие трубки, и влиявие на результат измерений давления и температуры исследуемой среды вследствие изменения жесткости мембраны.

Наиболее близким к изобретению по своей технической сущности является вибрационный вискозиметр, содержащий нроточную камеру с расположенным в ней вибратором и воспринимающим его колебания чувствительным элементом, упругий элемент, генератор механических колебаний, отсчетное устройство 3.

К недостаткам указанного вискоэмметра относится сложность конструкции из-за наличия воздушных подшипников, в которых размеш,ен вибратор вискозиметра. Торцы вискозиметра соединены с сильфонами, на жесткость которых влияет давление, а следовательно, влияет на точность результатов измерений. На точность результатов измерений также влияет скорость потока жидкости в зазоре между вибратором и воспринимаюш,им его колебания чувствительным элементом.

Целью изобретения является повышение точности измерения и упрощение конструкции. Это достигается за счет того, что упругий элемент выполнен в виде пружин, восп-ринимаюший колебания чувствительный элемент - в виде рамки, соединенной со штоком генератора посредством втулок, а вибратор расположен между пружинами, противоположные концы которых установлены на втулках рамжи. Указанная цель достигается также за счет того, что по периметру проточной камеры, пересекаюш,ему ее Горизонтальную ось, расположены два выходных и три входных отверстия, последние расположены между собой под углом 120° и каждое входное отверстие сообщено с полостью камеры тремя ка-налами, расположенными под углом 30° к горизонтальной плоскости на равных расстояниях от нее.

На чертеже представлена схема вибрационного вискозиметра.

Вибратор 1 расположен между пружинами 2, которые противоположными концами закреплены на втулках 3 рамки. Последняя штоком 4 связана с гене,ратором механических колебаний. Ферромагнитный цилиндр 5 расположен на оси 6. На крышке 7 расположена катушка 8 и имеется индикатор 9.

Жидкость в измерительный зазор между вибратором и- корпусом 10 подается через входные отверстия в средней части камеры, расположенные между собой под углом 120°, и каждое входное отверстие сообш;ено с подостью камеры тремя каналами под углам 30° к горизонтальной плоскости на равных расстояниях отнее, а выходит через выходные отверстия в средней части камеры.

Амплитуда колебаний ви1братора 1 измеряется при помош,и отсчетнаго устройства, состояш,его из размеш,енных на крышке 7 катушки 8, оси 6 ферромагнитного цилиндра 5 и индикатора 9.

Отсчетное устройство является дифференциально-трансформаторлой схемой измерения цилиндра 5 в катушке 8.

Вискозиметр работает следующим образом.

При измерениях вязкости от генератора приводятся в колебания с определенной частотой и амплитудой што« 4 и закрепленная на нем рамка.

Через дружины 2 колебания рамки передаются на вибратор. Последний будет колебаться с частотой генератора и амплитудой, зависящей от массы вибратора 1 и жесткости пружин 2.

Поступающая в измерительный зазор вискозиметра жидкость в зависимости от вязкости изменяет амплитуду колебаний вибратора 1, которую регистрируют с помощью отсчет-ного устройства.

Расположение в вибрационном вискозиметре пр3жин в исследуемой среде обеспечивает независимость результатов измерений вязкости от перепадов давления в камере, а три выходных отверстия для исследуемой среды и их расположение в средней части камеры обеспечивают центрирование вибратора в проточной камере вискозиметра и независимость показаний от скорости потока жидкости.

Формула изобретения

1.Вибрационный вискозиметр, содержащий проточную камеру с расположенным в ней вибратором и воспринимающим его колебания чувствительным элементом, упругий элемент, генератор, механических колебаний, отсчетное устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и упрощения конструкции, упругий элемент выполнен в виде пружин, воспринимающий колебания чувствительный элемент- в виде рамки, соединенной со штоком генератора посредством втулок, а Вибратор расположен между пружинами, противоположные концы которых установлены на втулках рамки.

2.Вискозиметр по п. 1, отличающийс я тем, что по периметру проточной камеры, пересекающему ее горизонтальную ось, расположены два выходных и три входных отверстия, последние расположены между собой под углом 120° и каждое входное отверстие сообщено с полостью камеры тремя каналами, расположенными под углом 30° к горизонтальной плоскости на равных расстояниях от нее.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №314118, кл. G 01 N 11/14, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР № 170196, кл. G 01 N 11/16, 1963.

3.Патент Великобритании № 1227737, кл. G 1 S, 1971.

BfO

ifuffifocfnu

BbitroS xrtiSnoc.-.

Выход esHepontofta