Вискозиметр Советский патент 1981 года по МПК G01N11/14 

1

Изобретение относится к измерени вязкости загрязненных жидкостей и может быть использовано г химическо 5 промьлаленности.

Известен вискозиметр, содержащий проточную камеру с вращаюашмся телом, к которому подключен привод, измерительный блок и вторичный прибор l.

Отсутствие в таком,вискозиметре термскомиенсации, сложность на стройки коррекции по расходу снижает точность измерения.

Наиболее близким техническим решением к изобр етению является вискозиметр, содержащий проточную камеру с вращающимся внутри рабочим злектродом, ка диаметрально противоположных поверхностях которого выполнены отверстия, объединенные внутренними каналами, проходящими вдоль оси вращения, привод и измерительную систему 2.

К недостаткам данного вискозиметра относится отсутствие термокомпенсации, сложность подстройки коррекции по расходу, что значително снижает точность измерений.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Цель достигается тем, что вискозиметр дополнительно содержит датчик расхода и термометр, каналы снабжены двумя блокг ми отбора давления, выполненньили с возможностью вращения вокруг оси рабочего элемента, при этом ось вращения пер-i вого блока отбора давления смещена относительно оси вращения рабочего элемента, причем первый блок отбора давления соединен с термометром, а второй - с датчиком расхода.

На чертеже приведена схема вис5козиметра.

Вискозиметр состоит из проточной а№1еры 1, в которой помещено вращающееся тело 2, снабженное приводом 3. На поверхности тела 2 вы0полнены отверстия 4, объединенные внутренними каналами 5, подключенные к блоку отбора давления, который состоит из блока 7 отбора давления в нижней точке, блока 6 отбора дав5ления в верхней точке и крышки 8, соединенной трубками 9 с дифманометром 10. Пневматический термометр состоит из турбулентного ,11, закрепленного на внешней стороне про0точной камеры 1, и ламинарного 12 дросселей, подсоединенных через силь фон с рейкой 13 и 14 к блоку 6 отбора давления в верхней точке.. Датчик расхода 15 через сильфон с рейкой 16 и 17 подключен к блоку 7 отбора давления в нижней точке. .Сальник 18 служит для уплотнения. Вискозиметр работает следукнцим об разом. Телу 2 посредством привода 3 придают вращательное двиткение. При дви жении потока в проточной камере 1 о носительно вращакнкегося тела 2 точк расположенные на диaмeтpaJгьнo проти воположных сторонах поверхностях те ла 2, имеют разную скорость относительно частиц потока. В точке, где направление вращения тела 2 совпада ет с направлением потока, вектор скоростей потока и тела 2 су «ируют ся, и полученный суммарный вектор о носительной скорости велик, в точке же, где направление вращения тела 2 противоположно направлению потока векторы скоростей потока и тела выч таются , таким образе суммарный век тор имеет меньшую величину. В по-граничном слое в точках, где йектора скоростей потока и тела 2 вычитаются, происходит то{ к женне потока и формируется давление, зависящее от вязкости и величины торможенияР Pcri V cos , (1) гае Р - давление в точке 1; Р - давление потока /J - ВЯЗКОСТЬ; V - скорость потока, Q - угол между направлением по тока и рлдиусом к рассматриваемой точке, R - радиус вращающегося тела. В точке су}Фшрования векторов скоростей тела 2 и потока происходит интенсивное скольжение потока вдоль теЛа 2, таким образом формиру ется давление, пропорциональное величине вектора относительной скорости (величине скольжения потока вдоль тела 2) Р РсГ - 3/2 VcosQ /R, {2} Эти давления через блоки б и 7 огбора давлений и гибкие трубки 9 измеряют дифМанометром 10. При постоянной температуре, расходе измер емой среды и скорости враицения тела 2 по величине этих давлений судят о вязкости среды; При изменении температу1ял изменится вязкость, а значит и перепад давлений на поверхности тела 2, из формул (1 и 2) видно, что при измерении места отбора давления Р и изменится и угол ( Qj. а значит и величина давления Р и Р, сигнал пневматического термомента переместит сильфон 13 и рейку 14, которая повернет блок б отбора давления в верхней точке так, чтобы точка отбора давления перешла в новое место, а, значит изменится угол Q .. Следовательно, изменится величина давления S, , компенсируя изменение температуры, повлиявшее на вепичину . перепада давления на поверхности тела 2. Ось вращения блока 6 отбора давления в верхней точке смещена относительно оси вращения тела 2 так, чтобы термокомпенсация учитывала нелинейность зависголости вязкости от температуры. При изменении расхода также изменится перепад давления на поверхности тела 2. Сигнал датчика расхода 15 переместит сильфон 16 с рейкой 17, вращая блок 7 отбора давления в нижней точке, таким образом перемещая нижнюю точку отбора давления и компенсируя изменение давления, вызванное изменением расхода среды. В крышке 9 из-, готовлены секторные выборки для того чтобы при любом положении блоков 6 и 7 отбора давления соединять их с дифманометром 10. Предлагаемый вискозиметр отличается от известного повышенной точностью и наличием температурной компенсации и расходной коррекции. формула изобретения 9 Вискозиметр, содержащий проточную камеру с вращающимся внутри рабочш элементов на диаметрально противоположных поверхностях которого выполнены отверстия, объединенные внутренними каналами, проходящими вдоль оси вращения, привод и измери- . тельную систему, отличающи йс я тем, что, С целью повышения точности вискозиг ютр дополнительно содержит датчик расхода и термометр, каналы снабжены двумя блоками отбора давления, выполненными-с возможностью вращения вокруг оси рабочего элемента, при Э.ТОМ ось вршцения первого блока отбора давления смещена относительно, оси вращения рабочего элеч мента, причем перв1й блок отбора давления соединен с термометром, а второй - с датчиком расхода. Источники инфсфмадии, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 315991, кл. G 01 N 11/14, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР № 648885, кл. G 01 N 11/14, 1977 (прототип).

W