Способ измерения вязкости Советский патент 1981 года по МПК G01N11/16 

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ

Изобретение относится к измерению вязкости вибрационными вискозиметрами непрерьюного действия для контроля технологических процессов переработки вязцсопластичных сред в химической, нефтехимической, пищевой и др. отраслях промышленности. Известен способ измерения вязкости вискозиметрами непрерьганого действия, осн яаиный на использовании зависимости амплитудой колебаний виброэлемента в жидкости и вязкостью этой жидкости. Вязкость определяют по амплитуды демпфированных средой механических колебаний виброэлемента при постоянной величине напряжения в цепи его питания. Амплитуда колебаний фшсснруетсн виб оиэмерителем, шкала которого отградуирована в единицах вязкости 1. Недостатком способа является снижение чувствительности вискозиметра с ростом вязкости среды, связанное с уменьшением амплитуды ко деЗаний виброэлемеита в среде. Наиболее близким по технической сушности к предлагаемому изобретению является способ измереиия вязкости вибрациоиными вискозимет рами непрерывного действия, основанный на электрических измерениях в электромеханических преобразователях, при котором измерение проводят с постоянной амплитудой колебаний вйброэлемента в среде. Вибратор вискозиметра питается от сети переменного тока. Регулированием напряжения питания вибратора добивают постоянной амплитуды колебаний виброэлемента, контролируемой по виброизмерительному прибору. Отсчет вязкости среды производят по величине измеряемого тока в цепи питания вибратора. Ввиду выполнения условия постоянной амплитуды смещения виброэлемента изменяется количество потребляемой энергии вибратора и следовательно величина тока в цепи питания. Увеличение вязкости среды при постоянной амплитуде виброэлемента соответствует отбору большего количества электрической энергии вибратором. Таким образом, измеренная величина потребляемой вибратором тока пря постоянной амплитуде смеще1шя внброэлемента в каждый момент характеризуется вязкостью среды 2.

Недостатком этого способа является узкий диапазон измерений, что объясняется необходимостью изменения напряжения питания не только при изменении величины вязкости, но и при изменении температуры жидкости или окружающей среды, а также сложность реализации генераторов колебаний с ишроким диапазоном изменения выходного налряже1шя.

Цель изобретения - расширение диапазона измерений вибрационных вискозиметров непрерьтного действия.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения вязкости вибра1щонными вискозиметрами непрерывного действия, основанному на электромеханических преобразователях при постоянной амплитуде колебаний виброзлемента, осуществляют возбуждение колебаний виброзлемента однополярными импульсами тока постоянной амплитуды, частота следования которых равна резонансной частоте виброэлемента, путем регулирования скважности импульсов, поддерживают его амплитуду колебаний постоянной, а о величине вязкости судят по длительности этих импульсов.

На чертеже приведено устройство, реализующее предлагаемый способ измерения.

Вибратор 1 вискозиметра питается от генератора 2 прямоугольных импульсов. Регулированием величины выходного напряжения генератора добдааются постоянной величины тока питания при изменении температуры, а изменением скважности - постоянной амплитуды колебаний виброэлемента при изменении вязкости. Измерение тока питания и длительности возбуждающих импульсов осуществляют стандартными электроизмерительными приборами 3 и 4 амплитуды колебаний - электромагнитным виброизмерительным прибором 5.

При изменении вязкости жидкости изменяется ее демпфирующее действие (вязкое сопротивление). Для выполнения условия постоянной амплитуды колебаьшй изменяют скважность импульсов (время воздействия импульса), т.е. количество энергии подаваемой на вибратор. При изменении температуры жидкости или окружаюшей среды, приводящей например к изменению сопротивления обмоток электромагнитов

возбуждающих колебаний виброэлемента, а следовательно и количество энергии подаваемой на вибратор, изменяют выходное напряжение генератора до выполнения условия постоянной амплитуды импульса по току, т.е. постоянной величины энергии импульса при постоянной длительности.

Таким образом, при изменении величины вякости изменяется только длительность импульсов, а при изменении температуры - только величина их напряжения.

Разделение воздействующих факторов, компенсирующих изменение вязкости и температуры, и возможность регулирования скважности импульсов в щироких пределах позволяют значительно расширить диапазон измерений но сравнению с известным способом.

Испытания макета вискозиметра, реализующего предлагаемый способ измерения, с вибратором вискозиметра ВВН-ЗМ показали, что отношение конечного и начального значений диапазона измерения равно 600, т.е. диапазон измерения расширился в 60 раз.

Формула изобретения

Способ измере1шя вязкости вибрационными вискозиметрами непрерывного действия, основанный на электрических измерениях в электромеханических преобразователях при постоянной амплитуде колебаний виброэлемента, о тличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений, осуществляют возбуждение колебаний виброэлемента однополярными импульсами тока постоянной амплитуды и регулируемой длительности, частота следовашя которых равна резонансной частоте вирозлемента, а о величине вязкости судят по длительности этих импульсов.

Источники информации, принятые во В1шмание при экспертизе

1