Устройство для измерения вязкости жидкости
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИКАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
<») 949415 (6l) Дополнительное к авт. свил-ву (22)Заявлено 18.12.80 (21) 3246460/18-25 с присоелкнением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 07. 08. 82. Бюллетень №29
Дата опубликования описания 1 0 . 08 . 82 (5I)М. Кл.
G 01 и 11/08
Гоеударстееииый иаиитет
CCCP ио делеи изабретеиий и открытий (53} УДК . 32 ° .137(088.8) Н.Р. Юсупбеков, Т.З. Закиров, Hl.Ш. и Р.И. Убайдуллаев (72) Авторы изобретения
Ташкентский ордена Дружбы народов институт им. А.P Бируни (7l) Заявитель (S4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТИ
Изобретение относится к области исследования физико-химических свойств жидкостей и может быть использовано в научно-технических экспериментах, где требуется определение точности значений вязкости технологических жидкостей, например в нефтеперерабатывающей, лакокрасочной, химической промышленностях.
Известно устройство для измерения вязкости жидкости, содержащее насос с постоянной выходной мощностью, чувствительный элемент в виде капиллярной трубки и измеритель разности давлений (1) .
Однако данное устройство обладает инерционностью гри измерениях вязкости жидкости.
Наиболее близким к изобретению является устройство для измерения вяззо кости жидкости, s котором жидкость отбирается благодаря установленному в технологическом трубопроводе сужающему устройству в проточный корпус
2 с расположенным в нем чувствительным элементом в виде конуса. О вязкости судят по положению конуса, находящегося в потоке измеряемой жидкости.
Фиксируется это положение измерительным оптическим устройством (2 j.
Однако в известном устройстве на точность измерения влияет пульсации расхода, стабилизация которого в конс струкции не предусмотрена. Кроме того, известное устройство обладает большой инерционностью при измерении вязкости, вызванной длительностью обработки информационного сигнала в схеме преобразования, что также сказывается на точности измерения вязкости.
Целью изобретения является повышение точности измерений вязкости.
Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения вязкости жидкости, содержащее проточный корпус, соединенный с технологическим трубопроводом с установленным в нем сужаю3 94941 щим устройством, и расположенный в проточном корпусе чувствительный элемент, связанный с измерителем вязкости, дополнительно содержит второе сужающее устройство, элемент сравне2 ния со сдвигом, рычаг, сильфон, насадку с конусообразным отверстием и расположенным по его центру конусообразным телом„ причем центр подвижногo днища сильфона является точкой опоры рычага, а неподвижное днище сильфона закреплено »a проточном корпусе, первое плечо рычага жестко связано с мембраной элемента сравнения, со сдвигом, а второе с конусообразным телом, при этом второе сужающее устройство расположено между чувствительным элементом и насадкой с конусообразным отверстием.
На чертеже показано предлагаемое устройство.
Устройство содержит первое сужающее устройство 1, установленное в технологическом трубопроводе ?, праточный корпус 3„ в котором вмонтирован чувствительный элемент 4 в виде капилляра, связанный с измерителем
5 вязкости, а перед чувствительным элементом установлено второе сужающее устройство 6, сигнал из которого
s виде перепада давления поступает на элемент 7 сравнения со сдвигом, и при помощи рычага 8 и сильфона 9 данный сигнал, обусловленный пульсацией расхода в технологическом трубопрово6 з де 2, передается на конусообразное тело 10, которое перемещается в конусообразном отверстии насадки 11.
Устройство работает следующим образом.
Испытуемая жидкость oòáèрается прн помощи первого сужающего устройства
1 из технологического трубопровода 2 и подается s проточный корпус 3.
Если расход жидкости через техно45 логический трубопровод 2 колеблется в небольшом диапазоне с изменением нагрузки, то перепад давления на втором сужающем устройстве 6 изменяется, а это действует через элемент 7 сравнения со сдвигом, рычаг 8 и сильфон на конусообразное тело 1О. При этом поддерживается постоянство расхода жидкости, обусловленное поддержанием постоянства перепада давления на сужающем устройстве 6.
Также при изменении вязкости исследуемой жидкости давление до чувствительного : емента 4 изменяется, 5 ф приводя к нарушению равновесия суммы сил, действующих на элемент 7 сравнения со сдвигом, что описывается следующим уравнением
Р к = Р1 Е„ где Р1 - давление до сужающего устройства 6;
Р— давление после сужающего устройства 6; эффективная площадь мембраны;
Г„- сила сжатия при растяжении пружины.
Например, при уменьшении вязкости исследуемой жидкости изменяется расход жидкости через капилляр (увеличивается), что приводит к изменению перепада давления на сужающем устройстве 6, чем вызывается изгиб мембраны вниз, который приводит к перемещению конусообразного тела 10 до тех пор, пока не установится заданный расход через проточный корпус 3, т.е. пока сумма сил, действующих на мембрану, не уравновесится, Таким образом, при нагнетании исследуемой жидкости в проточный корпус 3 расход через чувствительный элемент 4 зависит и от вязкости жидкости,. и от пульсации расхода в технологическомм трубопроводе 2, Для повышения точности измерения необходимо поддержание постоянства расхода жидкости, что достигаетсу применением дополнительных элементов, а именно второго сужающего устройства, элемента сравнения со сдвигом, рычага, сильфона, насадка с конусообразным отверстием и расположенного в центре его конусообразного тела.
Кроме того, точность измерений повышается за счет уменьшения инерционности устройства, которое Сдостигается также применением в предлагаемом устройстве упомянутых конструктивных элементов, сокращающих длительность обработки информационного си гнала. формула изобретения
Устройство для измерения вязкости жидкос ти, содержащее проточный корпус, гоединенный с технологичесКим трубопроводом с установленным в нем сужающим ус трой с твом, и ра омоложенный
B проточном корпусе чувс TRI", l F lü Hûè
-лемент, свя.занный с измерн1 и вязСоставитель В. филатова
Редактор Л. Лукач Техред С.Мигунова Корректор А. Гриценко
Тираж 887 . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5 °
Заказ 5732/27
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
5 94941 кости, отли чающее ся тем, ЧТО С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ИЗМЕрений, оно дополнительно содержит второе сужающее устройство, элемент сравнения со сдвигом, рычаг, сильфон, насадку с конусообразным отверстием и расположенным по его центру конусообразным телом, причем центр подвижного днища сильфона является точкой опоры рычага, а неподвижное днище 10 сильфона закреплено на проточном корпусе, первое плечо рычага жестко связано с мембраной элемента сравнения со сдвигом, а второе — с конусообразным телом, причем второе сужающее устройство расположено между чувствительным элементом и насадкой с конусообразным отверстием.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США 1г 3938369, кл. G 01 N 11/08, 1969.
2. Авторское свидетельство CCCP
М 717624, кл. С О1 N 11/08, 1978 (прототип).
