Вибрационный вискозиметр с автоматическим приведением измеряемой вязкости к определенной температуре

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 0506.81 (21) 3296554/18-25 с присоединением заявки HP(31) М. Кл.з

501 H 11/16

Государстаенный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 15.01.83 Бюллетень NP 2 (ЯЗ) УДК 532.137 (088. 8) Дата опубликования описания 17-0183

1 ю 1

А.М. Некрасов, А-.В. Поляков, С.Е.Саввин; А П.. Баипсатов, А.И. Воинов, Н.A. хмарин и E.М. Строган бца.

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ВИБРАЦИОННЫЙ ВИСКОЗИМЕТР С АВТОМАТИЧЕСКИМ

ПРИВЕДЕНИЕМ ИЗМЕРЯЕМОЙ ВЯЗКОСТИ К ОПРЕДЕЛЕННОЙ

ТЕМПЕРАТУРЕ

Изобретение относится к устройствам для автоматического непрерывно го измерения вязкости жидких продуктов в технологических процессах и может быть использовано в химической, :нефтехимической и других отраслях промьхаленности.

Известен иискозиметр, содержащий. два датчика вязкости и температуры, попарно расположенные в двух измерительных зонах, и функциональный блок (термокомпенсатор), включающий логарифматор, вычитатели, блок умножения, суыаирующий усилитель и вторичный прибор 11.

Однако помимо сложности, обусловленной применением двух датчиков вязкости и температуры, недостатком дан-. 20 ного вискозиметра является небольшая точность, так как на суммирующий усилитель подаются сигналы о вязкости и о температуре одновременно со своими погрешностями, т.е. всегда получается сумма сигналов и суьвта их погрешностей.

Известен также ультразвуковой вискозиметр, включающий датчик вязкости и измерительную схему, снабженный термокомпенсатором.

Термокомпенсатор содержит сумматор,, на один вход которого подается выходной сигнал вискозиметра, схему коррекции, подключенную между вторым входом и выходом сумкатора и выходной каскад, подключенный и выходу сумматора.

Схемное решение термокомпенсатора позволяет использовать его для обработки показаний вискознметра без вторых датчиков вязкости и температуры j2).

Однако этот вискоэнметр характеризуется небольшой точностьй, так как сигналы о вязкости и о температуре одновременно со своими погрешностями поступают на сумматор.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является, вибрационный вискозиметр, состоящий из измерительного преобразователя ; вязкости, схемы автогенерации„. схема автоматического регулирования амплитуды колебаний зонда и измеритель-. ной схемы.

Схема автогенерации состоит иэ

Нуль-органа, формирователя, триггер ключа и источника тока.

Измерительный преобразователь вязкости содержит приемный и возбуждающий преобразователи электромагнитного типа и зонд.

989384.

Вискозиметр характеризуется разделением воздействий, корректирующих погрешности сигналов о вязкости и о температуре $3).

Недостатком данного вискозиметра является небольшая точность, так как применение источника тока в схеме автогенерации компенсирует только изменение параметров схемы при изменении температуры, например, изменение сопротивления обмоток возбуждаю- 10 щего преобразователя, а не изменение вязкости за счет изменения.температу ; рыa

Цель изобретения — повышение точности. 15

Поставленная цель достигается тем, что в вибрационном вискоэиметре с автоматическим приведением измеряемой вязкости к определенной темпера туре, содержащем измерительный преЬбразователь вязкости с зондом, возбуждающим и приемным электромеханическими преобразователями, схему автоматического регулирования амплитуды колебаний зонда и измерительную схему, подключенные к схеме автогене-. рации, включающий нуль-орган, формирователь, триггер и ключ, схема автогенерации содержит датчик температуры и преобразователь сопротивлениеток, вход которого подключен к датчику температуры, а выход — к ключу.

На чертеже приведена блок-схема вискозиметра.

Вибрационный вискозиметр состоит из измерительного преобразователя 1 вязкости, схемы 2 автогенерации, схемы 3 автоматического регулирования амплитуды колебаний зонда и измерительной схемы 4. 40

Измерительный преобразователь 1 вязкости содержит приемный электромеханический преобразователь 5 электромагнитного типа, возбуждакщий элект ромеханический преобразователь 6 45 электромагнитного типа и зонд 7,часть которого погружена в жидкость, вяз кость которой измеряется.

Схема -автогенерации 2 состоит из нуль-органа 8, формирователя 9, триг" гера 10, ключа 11 и преобразователя

12 сопротивление-ток причем через формирователь 9, нуль-орган 8 связан с одной из цепей управления триггера 10, с выходом которого связан ключ 11, подключающий преобразова тель 12 сопротивление — ток и возбуждающему эЛектромеханическому преобразователю б. Со схемой автогенерации связаны приемный электромеханический преобразователь 5 и датчик температуры 13.

Вход схемы автоматического регулирования амплитуды колебаний зонда

3 связан с приемным электромеханичес. 65 ким преобразователем 5, а выход — с другой целью управления триггера 10.

Измерительная схема 4, представляющая собой хронометр, подключена своим входом к выходу триггера 10.

Вибрационный вискозиметр работает следующим образом.

Гармонические механические колебаний зонда 7 преобразуются приемным электромеханическим преобразователем

5 в электрическое напряжение, которое поступает на высокоомный вход нуль-органа 8. Нуль-орган 8 преобразует гармонические электрические колебания в прямоугольные импульсы.

С помощью формирователя 9 иэ переднего фронта положительного прямоугольного импульса. формируется короткий импульс, запускающий триггер 10. Импульсами с триггера.10 открывается ключ 11, подключающий преобразователь 12 сопротивление - ток на время длительности импульса к возбуждающему электромеханическому преобразователю б.".

При протекании тока через возбуждаюг щий электромеханический преобразова-. тель б воз никает воз буждающее усилие, под действиемкоторого зонд7 совершает механические колебания. Электрическое напряжение с приемного электромеханического преобразователя 5 поступает также на схему автоматического pe. róëèðoâàíHÿ амплитуды колебаний зонда 3, которая формирует импульс, перебрасывающий триггер 10 в другое состояние, -управляя длительностью импульса в плече триггера, а следовательно, и средним током в возбуждающем преобразователе б. При соблюдении баланса фаз и амплитуд в измерительном преобразователе 1 вязкости и схеме 2 автогенерации возникают гармонические колебания с частотой, равной резонансной частоте измерительного преобразователя 1 вязкости.

При изменении вязкости жидкости изменяется ее демпфирующее действие (вязкое сопротивление). Для выполнения условия постоянной амплитуды колебаний зонда 7 изменяется длительность импульса на выходе триггера

10 время воздействия импульса тока в возбуждающем электромеханическом преобразователе 6 7,,т;е. количество энергии, затрачиваемой для коле« баний зонда 7. Длительность импульса ,на выходе триггера 10 регистрируется с помощью измерительной схемы 4 и является мерой вязкости жидкости.

При изменении температуры жидкости изменяется величина ее вязкости, а следовательно, и величина возбуждающего усилия для поддержания постоянной амплитуды колебаний зонда 7, которая в свою очередь связана прямопропорциональной зависимостью со

989384

Формула изобретения г

Составитель В. Вощанкин

Редактор Н. Кнштулинец Техред A,À÷ Корректор Г. Решетник аказ ираж одлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 средним током в возбуждающем преобразователе 6. Для выполнения условия постоянной ампяитуды колебаний зонда 7 и условия приведения вязкости

:одной и той „же жидкости к определен-, ной температуре - постоянство длительности импульса в плече триггера 10, преобразователь 12.сопротивлениеток настроен так, что с изменением температуры измеряемой среды, регистрируемой датчиком температуры 13, выходная величина - ток изменяется по закону изменения вязкости от тем» пературы, следовательно, поддержание амплитуды колебаний зонда 7 постоян ной осуществляется при одной и той 15 же длительности импульса, что делает в свою очередь показания вискозимет-, ра неиэменныщи от температуры.

Вибрационный вискозиметр с авто;матическим приведением измеряемой вязкости к определенной температуре, содержащий измерительный преобразователь вязкости с зондом, возбуж-дающим и приемным электромеханическими преобразователями, схему автоматического регулирования амплитуды колебаний зонда и измерительную схему, подключенные к схеме автогенера-. ции, включающей нуль-орган, формирователь, триггер и ключ, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, схема автогенерации дополнительно со-, держит датчик температуры и преобразователь сопротивление - ток, вход которого подключен к датчику температуры, а выход — к ключу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 646225» G01 И. 11/04, 1979.

2. Патент ПНР М 87189, кл ..6 01 Й 11/00, опублик. 1976.

3. Авторское свидетельство СССР .по заявке Р 2949915/18«25, кл. G 01 H 11/16, 1980 (прототип).