Устройство для измерения вязкости жидкостей

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТЕЙ, содержащее измерительный сосуд с капилляром и иглой, измеритель времени истечения в виде преобразователя силы, двухпозиционный регулятор, первое пневмореле, импульсатор , исполнительный механизм и вторичный прибор, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и точности измерений , в него дополнительно введено второе пневмореле, при этом выход двухпозиционного регулятора подключен к камере управления второго пневмореле и через импульсатор к выходу устройства, сопла второго пневмореле подключены к линиям давления различного уровня, а его выход соединен с верхней рабочей камерой исполнительного механизма, причем измерительный сосуд снабжен клапаном, установленным в нижней его части, капилляр расположен в центре подпружиненного затвора клапана, а игла снабжена упором. сл СП ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

5(59 G Ol N 11/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С0 3

С

Ю (:Р

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3535315/18-25 (22) 10. 01.83. (46) 23.02.84. Бюл. № 7 (72) В. И. Бодров, М. М. Мордасов и А. В. Трофимов (71) Тамбовский институт химического машиностроения (53) 539.137 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 600410, кл. G 01 N 11/08, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР № 705309, кл. G 01 N ll/08, 1979. (54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТЕЛ, содержащее измерительный сосуд с капилляром и иглой, измеритель времени истечения в виде преобразователя силы, двухпозицион,.Я0„„1075120 А ный регулятор, первое пневмореле, импульсатор, исполнительный механизм и вторичный прибор, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и точности измерений, в него дополнительно введено второе пневмореле, при этом выход двухпозиционного регулятора подключен к камере управления второго пневмореле и через импульсатор к выходу устройства, сопла второго пневмореле подключены к линиям давления различного уровня, а его выход соединен с верхней рабочей камерой исполнительного механизма, причем измерительный сосуд снабжен клапаном, установленным в нижней его части, капилляр расположен в центре подпружиненного затвора клапана, а игла снабжена упором.

1070120 30брСТСНИС O I f(OCI!T H K пр(100:)0!.Tj)ОРИИK;, To (í! е и мстро(йс.гвах(для контр;)ля фи:3 IКО-ХНXI(l iCCKIIX ХЯPBKT(ИС) ПК Ж((, (КИХ С РСД, В (а С Т П О С Т И К У СТ Р 0 Й С Т 13 с(М Д;1 Я l i 3 Xi C P () f I I I 5I вязкост(, и может найти примсне((ие !3 системах контроля и управления кими (сскими процессами.

Известно устройство для измерения вязкости, содержа(цее измерителы(ый сосуд с капилляром, измеритель времени истечения, дозирующее устройство, вторичный 10 прибор, причем измеритель времени истечения выполнен в виде преобразователя силы, вход которого соединен посредством гязоподводящей трубки с измерительным сосудом, а выход подкл(очен к соответствующим камерам элементов сравнения, в другие камеры которых подключены задатчики давления, IlpH этом выходы элементов сравнения соединены со входом пневматического триггера, присоединенного своим выходом к выходу вторичного прибора и к камере управления пнсвмореле, в сопла которого поданы давления различного уровня, а выход реле соединен с газопроводящей трубкой измерительного сосуда (3J

Однако такое устройство имеет недо- 25 статочную надежность вследствие загрязнения капилляра (образован((с пленки).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройсгво для измерения вязкости жидкостей, содержащее измерительный сосуд с кани. ляром 3î н иглой, измеритель времени истечения в

Виде преобразователя силы, (вухпо;>и;(и»нный регулятор, IlppBoc пневморсле, импульсатор, исполнительный механизм и Вторичный прибор (2).

Однако известное устройство отмечается 5 недостаточной Яде)кностью измерения.

ЦР7ЬЮ ИЗООРСТ(НИЯ ЯВЛЯСТСЯ,!0(3!>Iii!(!!If(ПЯДСЖПОСТИ И "0!(HOCT(t ИЗ,(с",)СНПЙ !13 TCМ исключения влияния llpOIicñcB (истки капилляра на показания приборы. 30

Эта цель достигается тем, !I",0 в >СTB!)l!;1:(Я изм(РсННН l35(3Koc((()! It, jf(0c ((Й, содержащее изх(срительный сосуд с к:)п(с(ляром и иглой, измеритель време li .I ис)счения в впдс преобразователя силы, двуxнози(пцп(ный регу (5(Toj), первое ннсвморслс, <5

ИМПУЛЬСЯтОР, ИСПОЛНИтЕlhH(>IH М "XciHH331 И вторичный прибор, дополнительно Введено второе пневморсле, при этом Выход двуxПОЗИ LI ИОI(НОГО PC . ГХ,.151 (ОР Я I );t >i(1 К)ЧС H К Кс!— мере управления второго н! с((мореле и чсрез импульсатор к выходу устройства, с0!150 ла второго ннсвморсле подкл(очены к линиям давления различного уро(3пя, а с,O выход соедгн(ен с верхней раоо>(сй камерой исполнительного механизма, причем измерительный сосуд снабжен кла!(апом, установленным в нижней его части, капилляр расположен в центре подпружин HHo(Затвора клапана, (исполнительный механизм выполнен двухстороннего действия), а игла спаб)кена упором.

На чертеже приведена принципиальная

cxBма xñòðîéñòâà.

Устройство для измерения вязкости жидкостей состоит из измерительного сосуда 1 с капилляром, иглы 2, исполнительного механизма 3, импульсатора 4, измерителя времени истечения в виде преобрязовытеля 6 силы, двухпозиционного регулятора 6, первого пневмореле 7 и второго пш)вмореле 8.

В сопловые камеры реле 7 и 8 подаются сигналы разного уровня -- избыточное давление Р„и Вакуум Р>. Измерительный сосу-, 1 имеет кромки 9, затвор 10 с капилляром

1l, пружи 12. 1с, мембране 13 исполнительного механизма 3 присосдинсня игла с упором 14. В нижней камере I,(полнительно! о механизма 3 установ teliB:ipужпны 16).

Измерительный сосуд снабжен к,(ыпыном

1 6, >; стя(30влепнь(3! В пи )к не(! c(Bc) H сосх (ы 1 .

Кани>7яр 11 раз,iеп(ен в (ц нтрс .(ытвора 1О клаl(аиfi 16.

Устройство работает следу!ÎI(jil!l 00pd

ЗОМ.

Пусть в на !альный момсllT времени жи jK0CTI> B 5!3X(C",)ИТС, IBHÎ >i OC):IC 1 (!TC>. TCTB>, СТ.

Hf3 Bl>(X0, jC Р5 IlpPO(!)с(>013(3 1(х (51 ) дсl B.7СI. H(. ми и и 31Я,: I BHof O x po8HH. 1 103 Ом > (! с! Вы. Од(Рв "B>> позициопнОГО 17с(>.(5IT,)1)fi 6 cH(I(B,(1)(!Вен 1!улю (регулягор имсс. .: Стр01!к на м iêñèмx м1. ПОд д(>ис l (Зп(м IIO,iI(01)ы (!p.."Iáp IH—

8 О 13 (Кс(К)3 051 BH(i3. Ь верхнюю камеру lic!10(питс7ьпо(о мсхы>1: 3ма 3 через открытс)с соп 10 IIHPBморслс подается избыточное давление Р„", а в нижшок) камеру через открьпос c0(lло реле 7 вакуум Р, . Под дейcTBII! давления Р„ хlембпап d 13 Оп> СКЯСТСЯ BHI(3, I .Ã 7ы 2 ISхоI IIT в KB II H;I 1511) 1 1 ll, Оп 3 с каясь пи.!> c,;)(, (3(IЯ Кс(!(ИЛЛ51РЯ, Р Ы >PC(Ï ЯСГ((!ОС((l "(ЕР НЗЫ (!!()Н

Il > Ю II 10)НКX ((3. >(С(?ЯЕ(IОЙ )KH ) КОС)!;, 0()pci. К)HtX K) В Кап(1.7.(5!pC ) 1 УI!Op -1:I". I!>! 2:: 1>(. !

X ICIf1f1PT ВН ИЗ ЗЯТВОр 0, О! 0 1!3: . f! Я

V,;)0!f013 С0

)1х!1.(ко "ll, >(Срез сп)рызовяцн()е Отвс; :. П(: Но,i. IСЙСТВИС i pc!3(!O!. > !:Г IC "

cl Il (i Ырат(. 1! С ОС > (С I 1! ci i:I : -. P . ! (( измсритсл(п(ыи сосхд 1.

КЯ!С .(ОЛЬКО В ИЗ,!Е ):.; —.,i;,: Ы.". ((К У

Н IТС iCÒ ЗЫЯЫН НОС K!), II! !C("I В,!) скц >КО>", i ..

;! Я ВЛСtl i!C f II d 13(>I X 0 С ")(> . i 5! I OOB 6: c!H0BHTcß 1")а Бп ы;;1 с;(и(! и цс . 1 f,0 !снст вн(">. с,(гнала Рь — — 1 мс мбры ilн: 11 (i, (Ок !

I!j. l(!ИхlclСТСЯ В(3СР.>. 11 Н В(!) XHК)Ю,".Ы (С(!

i!(),1H HT(>Л Ь!К)! 0 М с ха и из)>1 ы 3 f.! i! Гх I! I!! в"кх)31 Р 1Iоц !с (-!)исx (1) °;.. (ы 1, Орсl нсl 1 3 и и Г.id 2) Iloä((i i >(с! ю Гс я (3(3 .",) х.

vllH c! 1 2 I(0 l f(H> 3!el c T (ы!(3с>р !! i В . >, ." (МОК (Э.

Импульсатор 4 с,(В:(Гс)с) гс,;». сигнала Р = — >. 113 I,. . -Гор

ilOÑòÐ()HòÜ ПО XOPOI!.>. H: ВС.", (с

Нс)ПР((МС P и 3 Н НСB i>I 0() .7(, !(С >С 31 >! (! (,) Д !

075!20

Составитель Б. !3ошаикии

Техред И. Верес Корректор В. Вутиги

Тираж 823 !одни нос

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! !3035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Лазаренко

Заказ 23!,35 селя и пневмоемкости. 3а время задержки переднего фронта импульса Рб — — 1 затвор

10 поднимается вверх до кромок 9.

После окончания времени задержки давление на выходе устроиства становится равным единице Р „= 1. Под действием импульса Р = 1 мембранный блок пневмореле 1 поднимается вверх и давление Р„подается в нижнюю камеру исполнительного механизма 3. Начинается процесс измерения вязкости. Г1од действием давления Ри контролируемая жидкость продавливается через капилляр 11. По мере вытекания жидкости из измерительного сосуда 1 сигнал с выхода преобразователя 5 уменьшается. При достижении давления минимального значения срабатывает регулятор 6 и на его выходе появляется сигнал Р— — О, что в свою очередь приводит к появлению на выходе устройства сигнала Р,= О. Под действием подпора мембранные блоки пневмореле 7 и 8 опускаются вниз и в верхнюю 20 (нижнюю) камеру исполнительного механизма 3 подается давление Рн Ps ) . Вновь начинается процесс заполнения измерительного сосуда 1.

Таким образом, процесс работы устройства складывается из трех составляющих:

25 наполнение, закрытие затвора 10, измерение вязкости.

В процессе работы устройства на выходе образуются импульсы Рвы„= 1, частота следования которых зависит от вязкости контролируемой жидкости.

При работс устройства повышается надежность и точность нзмерения вязкости контролируемой жидкости. Повышение надежности измерений обусловлено ТрМ фактом, что B каждом цикле измерений происходит разрушещ!е полимеризационно1! пленки контролируемой жидкости. Г1овы!нс llèc точности измерений происходит посредcTвом исключения влияния процесса чистки капилляра на показания вторичного прибора, а также посредством того факта, что стадия заполнения измерительного сосуда контролируемои жидкостью значительно сокращена за счет того, что при движении затвора вниз образуется отверстие, пропускная способность которого значительно вып(е пропускной способности капилляра.

Тем самым сокращено время одного цикла измерения вязкости, а следовательно, за один и тот же интервал времени устройство позволит сдать большее количество замеров.

Поэтому оператор имеет возможность следить за характером изменения вязкости и R меньшие промежутки времени.

При работе устройства в автоматической системе регулирования процесс чистки капилляра не будет оказывать влияния на динамику процесса регулирования.