Колебательный вискозиметр Советский патент 1981 года по МПК G01N11/16 

1

Изобретение относится к приборостроению и может найти применение в пневматических колебательных вискозиметрах, используемых в химической и нефтехимической промьпиленности.

Известен колебательный вискозиметр, предназначенный для работы при высоких температурах; .. жидких сред, датчиком которого является колебательный зонд, подвешенный на гибкой мембране, являющейся одновременно перегородкой между контролируемой средой и возбуждающими и измерительными преобразователями Г Недостатком устройства является то, что оно может работать лишь при низких рабочих давлениях контролируемой среды. Это связано с малой толщиной мембраны, деформирующейся при работе вискозиметра.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является коле- , бательный вискозиметр, содержащий зонд с закрепленным на нем штоком.

к концам которого подсоединены сильфоны, переключающие сопла, корпус для исследуемого материала, возбуждающую и измерительную схемы L2J.

В зависимости от вязкости среды на зонд действует тормозящая сила, которая изменяет период колебаний зонда и соответственно частоту тактовых импульсов генератора. Измерительная схема преобразует частоту

10 следования импульсов в пропорциональ ный пневматический сигнал.

Описанный вискозиметр обладает недостаточной чувствительностью, что обусловлено наличием разделительной

15 мембраны, которая вносит погрешность в апериодичность движения зонда, и эта погрешность неоднозначно зависит от давления контролируемой среды.

Цель изобретения - повышение чув20ствительности измерений.

Постазленная цель достигается тем, что в колебательном вискозиметре, со держащем корпус для исследуемого материала, зонд с закрепленным на не штоком, к концам которого подсоединены сильфоны, переключакяцие сопла, возбуждающую схему, выполненную в ви де пневматического релаксационного генератора, выходы которого подключены к сильфонам, а входы - к переключающим соплам, и измерите.-:.ную схему, соединенную с пневматическим релаксационш 1м генератором, зонд, шток, сильфоны размещены в корпусе, переключающие сопла расположены внут ри сильфонов таким образом, что донные части последних являются для них заслонками и подключены к релаксацио ному генератору через отключающее реле. г На чертеже схематически изображен колебательный вискозиметр. Он содержит зонд I, закрепленный на штоке 2 перпендикулярно последнему. KoHiJtbi штока 2 жестко связаны с донными частями 3,4 сильфонов 5, 6, основания 7,8 которых герметично соединены с корпусом 9. Датчик имеет переключающие сопла 10 и 11, помещенные в сильфоны 5, 6 таким образом, что донные части 3, 4 сильфонов 5, 6 являются для них заслонками. Выходы Р, пневматического релаксационного генератора 12 подключены к сильфонам 5, 6 а входы Р-Р через отключающие реле 13, 14 - к соплам 10. II. Тактовые импульсы Е подаются на измерительную схему 15. Вискозиметр работает следующим образом. В любой момент времени генератор 12 подает в рабочие сильфоны 5, 6 со ответственно сигналы PC 0 и Р-.1 или Э о Усилие, создаваемое одним из силь фонов 5 и 6, передается через щток 2 зонду и другому сильфону, за счет чего один из сильфонов 5 или 6 сжимается и его донная часть 3 или 4 перекрывает сопло 10 или 11. Давление Р, или в линии сопла 10 или о ™ 11 поднимается и пневматический релаксационный генератор 12 переключается. Усилие для движения зонда I создается другим сил.ьфоном и направление движения зонда реверсируется д перекр.тия следующего сопла. На время подачи давления в один из сильфонов линия сопла герметизируется отключающим реле 13 или 14 для развязки входов и выходов генератора. ТаКИМ образом поддерживается релаксационное движение зонда, Рабочие сильфоны имеют одинаковые площади,: исключает влияние давления контролируемой среды на частоту колебаний зонда. . В отличие от вращательно-колебательного движения зонда ранее рассмотренных вискозиметров зонд описанного вискозиметра совершает поступательно-колебательное движение, при котором линейная скорость всех точек зонда одинакова, что и обуславливает при оптимальном выборе частоты пневматического релаксационного генератора повьш енную чувствительность датчика. Полное размещение колебательного зонда в исследуемом материале исключает влияние на него окружающей среды. Повьшенная чувствительность устройства позволяет уменьшить геометрические размеры колебательного зонда и датчика в целом, а также приMertiiTb его для построения узкопредельных пневматических вискозимет-ров. Испытания образцов показали надежность действия вискозиметра в условиях изменяющегося давления контролируемой жидкости от 3-5 кгс/см, подтвердипи возможность применения в узкопредельном вискозиметре с диапазоном измерения 2000-5000 сп. Формула изобретения Колебательный вискозиметр, содержащий корпус для исследуемого материала, зонд с закрепленным на нем штоком, к концам которого подсоединены сильфоны, переключающие сопла, возбуждающую схему, выполненную в виде пневматического релаксационного генератора, выходы которого подклк чены к сильфонам, а входы - к переключающим соплам, и измерительную схему, соединенную с пневматическим релаксационным генератором, отличающийся тем, что, с целью повьшения чувствительности измерений, зонд, шток,сильфоны размещены в корпусе, переключающие сопла расположены внутри сильфонов таким образом, что донные части последних f являются для них заслонками, и подключены к релаксационному генератору через отк.тгочающее реле.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 284422, кл. G 01 N 11/16, 1968.

2.Авторское свидетельство СССР № 314118, кл. G 01 N 11/14, 1970 (прототип).