Устройство для измерения вязкости жидкостей

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВРЕТИНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социалистических

Республик (i »10048 t 8 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22. 07. 81 (21) 3338133/18-25 (5 I ) N. Кл. с присоединением заявки №вЂ”

G 01 и ll/08

Гееударетеенай кемнтет

СССР (23) Приоритет—

Опубликовано 15.03.83. Бюллетень ¹ 10

Дата опубликования описания 15 ° 03 ° 83 (53) УДК532.13 (088.8) де делам нзееретеннй н етнрытий (72) Авторы изобретения

В.H.Ëóçåíêîâ, В.С.Смирнов и Н.П.Смирнова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ .ВЯЗКОСТИ

ЖИДКОСТЕЙ

Изобретение относится к приборостроению, в частности .к устройствам для измерения вязкости жидкостей.

Известны устройства для измерения вязкости жидкостей, например ротационные вискозиметры, представляющие со- 5 бой соосные вращающиеся цилиндры, в которых вязкость жидкости определяют по мощности, затрачиваемой на вращение (1) .

Недостатками этого устройства являются наличие застойных зон, невозможность измерения вязкости в труднодоступных местах и сложность конструкции.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения вязкости жидкостей, содержащее измерительный сосуд с капилляю ром и газоподводящей трубкой, помещенной в защитный кожух (датчик), преобразователь силы в давление сжа-, того воздуха, элемент сравнения, за2 датчик давления, триггер с раздельными входами, трехходовой клапан и вторичный прибор, в котором выход триггера с раздельными входами подключен к введенной камере управления пневмоклапана, в сопло которого подключена пневматическая камера инерционного звена, установленного в цепи отрицательной обратной связи пневматического реле, выход которого соединен с камерой управления второго пневмореле и элемента памяти, вход которого соединен с выходом преобразователя силы, при этом выход второго пневмореле подключен к одному из входов триггера с раздельными входами, а выход элемента памяти соединен с входом вторичного прибора (2)

Недостатком известного устройства является наличие застойных зон в верхней и средней частях защитного кожуха датчика, что делает невозможным применение устройства для контроля быстропротекающих процессов, требующих

3 10048 интенсивного перемешивания, например процессов полимеризации мономеров.

Так как в известном устройстве используется преобразователь силы в давление, то датчик под действием сил тяжести располагается только вертикально, поэтому невозможно измерение вязкости в труднодоступных местах, например в аппаратах малых размеров с мешалками. Кроме того, наличие защитно- 1В

ro кожуха увеличивает габариты датчика, что также затрудняет воэможность использования устройства для измерения вязкости в труднодоступных местах.

Применение известного датчика без за- >> щитного кожуха .для процессов с перемешиванием невозможно ввиду влияния динамических сил. Все это ограничивает область применения устройства.

Цель изобретения - расширение об- 20 ласти применения устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения вязкости жидкостей, содержащее измерительный сосуд с капилляром и газопро- 2> водящей трубкой, соединенный с выходом трехходового клапана, генератор прямоугольных импульсов и вторичный прибор, введены регулятор расхода воздуха и блок непрерывной задержки на 30 такт, первый вход которого соединен с газоподводящей трубкой, выход — с вторичным прибором, а второй вход с выходом генератора прямоугольных импульсов и исполнительным механизмом трехходового клапана, причем регуля- . тор расхода воздуха соединен со входом трехходового клапана.

На чертеже изображено устройство для измерения вязкости жидкостей. 4о

Устройство содержит измерительный сосуд 1 с капилляром 2 и газоподводящей трубкой 3, соединенной с выходом трехходового клапана 4, один из входов которого подключен к регуля4S тору расхода воздуха 5, а второй соединен с атмосферой. Газоподводящая трубка 3 дополнительно соединена со входом Р блока 6 непрерывной задержки на такт, состоящего из пневмореле

7 и 8, повторителей 9 и 10 и дросселей 11 и 12, Выход Р ь у блока 6 соединен с вторичным прибором 13, а исполнительный механизм трехходового клапана 4 и командный вход Рк блока 6 соединены с генвратором прямоугольных пневматических импульсов 14, состоящим иэ дросселей 15 и 16>эадатчика 17»

18 4 элемента сравнения 18 и йневмоемкости 19.

Устройство работает следующим образом.

Пусть в начальный момент времени измерительный сосуд 1 заполнен контролируемой жидкостью, а на выходе генератора появился нулевой сигнал. При этом трехходовой клапан соединяет газоподводящую трубку 3 и вход генератора прямоугольных пневматических импульсов 14 с регулятором расхода воздуха 5. В сосуд 1 начинает поступать воздух, расход которого с помощью регулятора 5 поддерживается постоянным, и вытеснять контролируемую жидкость из сосуда через капилляр 2 в аппарат.

Сначала давление воздуха в сосуде

1 растет, а затем. устанавливается на определенном уровне, зависящем от вязкости жидкости в сосуде. Давление из сосуда 1 передается в. камеры пневмореле 7, а затем, через открытое сопло пневмореле 7 в повторитель 9. Выходной сигнал с повторителя поступает в камеры пневмореле 8 и дальше не идет, так как сопло пневмореле 8 закрыто.

Когда из измерительного сосуда вытеснится часть жидкости, величина которой подбирается изменением длительности импульсов генератора 14, на выходе генератора появляется единичный сигнал, и трехходовой клапан 4 соединяет газопроводящую трубку 3 с атмосферой. При этом начинается заполнение измерительного сосуда контролируемой жидкостью, срабатывают пневмореле 7 и 8 блока 6, и во входной камере повторителя 9 запоминается давление, установившееся в предыдущем такте. Эта давление через открытое сопло пневмореле 8 поступает íà повторитель 1О, а с него — на вторичный прибор 13.

После того,как измерительный сосуд наполнится контролируемой жидкостью, на выходе генератора 14 снова появляется нулевой сигнал, переключается трехходовой клапан 4, срабатывают пневмореле 7 и 8, на входе генератора 14 и на повторвтеле 9 устанавливается давление, соответствующее вязкости жидкости в сосуде 1, а в камере повторителя 10 запоминаетея давление предыдущего такта, которое через повторитель 10 подается на

18 6 сосуд с капилляром и газоподводящейтрубкой, соединенной с выходом трехходового клапана, генератор прямоугольных импульсов и вторичный прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства, в него введены регулятор расхода воздуха и блок непрерывной задержки на такт, первый вход которого соединен с газоподводящей трубкой, выход — с вторичным прибором, а второй вход — с выходом генератора прямоугольных импульсов и .исполнительным механиэжом трехходового клапана, причем регулятор расхода воздуха соединен с входом трехходового клапана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кулаков M.Â. Технологические измерения и приборы для химического производства. М., "Машиностроение", 1966, с.4?5-477.

2 Авторское свидетельство СССР

" 759912, кл. 6 О1 и 11/08, 1978 (прототип).

5 10048 вторичный прибор 13. В дальнейшем. работа устройства происходит аналогично описанному.

Длительность имлульсов генератора

1 подбирается изменением проводимости s дросселя 15 и давления на эадатчике

17 в генераторе 14. Предлагаемое устройство изготовлено и испытано в аппаратах с мешалкой для полимеризации метилметакрилата. о

Предлагаемое устройство по сравнению с прототипом обеспечивает возможность измерения вязкости в труднодоступйых местах аппарата с мешалкой с быстропротекающими процессами эа счет отсутствия застойных зон, меньших габаритов датчика (отсутствие защитного кожуха) и за счет возможности изменения длины и формы газоподводящей трубки измерительного со- 20 суда. формула изобретения

Устройство дпя измерения вязкости 2 жидкостей, содержащее измерительный

ВНИИПИ: Заказ 1869J52 Тираж 871 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4