Устройство для измерения вязкости жидкости под давлением

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„,Я0„„1012102

3cso" 01 t4 11 10 е р » р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2l) 3353003/18-25 (22) 13,11.81 (46) 15.04.83. Бюл. N 14 (72) И.А. Замыцкий, В.А. Березко, I0.È. Миронов и Н,Г. Сагайдакова (7l) Ленинградский технологический институт холодильной проМышленности (53) 532.137(088.8) (56) 1. Патент Франции II 2446475, кл. G 01 М 1 I/10, 1979.

2. Золотых Е.В., Кузнецов Д.И. и др. Измерение вязкости сжатых жидкостей. Труды ВНИИФТРИ, т. 11 (41), 1974 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТИ ПОД.ДАВЛЕНИЕМ, включающее камеру высокого давления, в.которую помещена трубка для исследуемой среды из немагнитного -материала с находящимся в ней магнитным шариком, два отметчика положения в виде катушек индуктивности с источником их питания и измеритель времени прохождения шарика между отметчиками положения, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повышения чувствительности измерений, каждый отметчик положения дополнительно содержит геркон и П-образный сердечник, причем П-образный сердечник введен в катушку индуктивности и совместно е с герконом охватывает трубку для исследуемой среды.

1012102

15

30 ды.

На. фиг, 1 представлена схема пред лагаемого устройства; .на фиг. 2 " временная диаграмма процесса измерения.

Устройство состоит из калиброван° 40 ной трубки 1, изготовленной из немагнитного материала, в которую помещен ферромагнитный шарик 2. На трубке 1 расположены два отметчика положения, один из которых содержит первую катуш45 ку 3 индуктивности с П-образным нижним сердечником М и геркон 5, а другойвторую:катушку 6 индуктивности с П-oá. разным верхним сердечником 7 и верхний геркон 8.,Сердечники и герконы образуют два магнитопровода, охватывающие по диаметру трубку 1. Катушки индуктивности подклочены к источнику регулируемого напряжения 9, а герконы. являющиеся выходом соответствующих отметчиков погк)жения, соединены с измерителем времени 10. Калиброванная трубка 1 помещается в камеру 11, снабженную средствами создания вы сокого давления (не показаны ).

Недостатком известного устройства является сложность работы с ним. Конгур схемы устройства, состоящий из катушек индуктивности, отметчиков положения и распредепенной емкости ка" беля, имеет низкую добротность, так как индуктивные катушки, намотанные на трубку, помещены в стальную ка" меру. Ухудшение добротности контуИзобретение относится к вискоэиметрической технике и может быть использовано при исследОвании вязкост. ных свойств сжатых жидкостей в нефтехимической и других отраслях промышленности.

Известен . прибор для определения вязкости жидкости, содержащий герметичный кожух со средствами подвода и выпуска жидкости и подвижный эле" мент, перемещающийся внутри кожуха в ламинарном потоке жидкости, вяэ" кость которой измеряют. Обнаружение подвижного элемента, выполненного иэ магнитного материала, внутри кожуха, выполненного иэ немагнитного материала, осуществляется электромагнитной системой, представляющей собой катушку индуктивности, окружающую кожух 1.-1 ).

Однако этот прибор не предназначен для измерений вязкости при высо, ком давлении, так как в нем не предусмотрено наличие прочного корпуса и средств, обеспечивающих цикличность измерений.

Наиболее близким к изобретению является устройство для измерения вязкости сжатых жидкостей, содержащее трубку для исследуемой среды из немагнитного материала с ч ®ствительным элементом - шариком .из магнитного материала и с двумя отметчиками положения в виде катушек индуктивности, намотанных на трубку, источник их питания в виде высокочастотного генератора, опорный геНератор, смеситель частот, резонансный усилитель и стальную камеру высокого давления, в которую заключена трубка

Принцип работы устройства основан на измерении времени движения шарика в исследуемой жидкости между двумя отметчиками положения, которые форми руют сигнальные импульсы в результа" те изменения индуктивности катушек отметчиков положения при прохождении внутри них шарика и управляют, тем

Самым, запуском и остановкой измери-. теля времени (? (. ра вызывает, необходимость в .врименейии в качестве источника питания ответчиков положения. высокочастотного генератора, возбуждающегося при низкой .добротности .контура. Кроме того, эта схема включает опорный генератор, смеситель частот и резонансный усилитель..При перемене режима работы, связанного с изменением диаметра шарика, или выходе из строя основных ее элементов требуется определение новой резонансной частоты и соответствующая настройка контура и резонансного усилителя.

Цель изобретения " повышение чувствительности измерений.

Эта цель двстигается тем, что в устройстве для измерения вязкости жидкости под давлением, включающем камеру высокого давления, в которую помещена трубка для исследуемой среды из немагнитного материала с находящимся в ней магнитным шариком, два отметчика положения в виде .катушек индуктивности с источником их питания и измеритель времени прохождения шарика между отметчиками положения, каждый отметчик положения дополнительно содержит геркон и П-обоазный сердечник, причем

П-образный сердечник введен в катушку индуктивности и совместно с герконом охватывает трубку для исследуемой сре3 1012102 4

Устройство работает следующим. об- : На измеритель времени 10 подается разом. сигнал запуска 0 и он начинает

В исходном положении, в момент вре отсчет времени-. В процессе движения мени вс,„калиброванная трубка 1 рас- по трубке 1 в момент времени 4; шаположена так, что шарик 2 находится з рик 2 пересекает плоскость магнитониже нижнего. сердечника 4. На пер- провода, проходящую через ось второй вую 3 и вторую 6 катушки подается на-, катушки 6, верхний сердечник 7 и ось пряжение 6 (фиг. 2), при котором верхнего геркона 8, шунтируя тем са магнитные потоки, передаваясь по П-об- мым его контакты по магнитому потораэным сердечникам нижнему" 4 и верх- !Ф ку. Геркон 8 отпускает, и его контак- нему 7, вызывают гарантирбванное сра- ты размыкаются формируя на выходе. батывание герконов, нижнего 5 и второго .отметчика положения переход верхнего 8, и переход их нормально логического нуля в логическую единицу., разомкнутых контактов в замкнутое.со- На измеритель времени 10 подается стояние. Затем в момент времени 4о . м сигнал остановки. tfc » и отсчет вренапряжение на катушках .уменьшается мени прекращается. В результате оказыдо напряжения Г, которое выбирает- ; вается измеренным отрезок времени . ся иэ условия гарантированного от- Ч,"= t - 4, равный времени прохожу пускания герконов в случае шунтирова- дения шариком 2 определенного расстония магнитного потока шариком мини- в яния в исследуемой среде в трубке 1, мального диаметра, применяемом при . и пропорциональной вязкости этой измерении, и удержания контактов в среды. замкнутом состоянии в отсутствие маг", Таким образом, предлагаемое устройнитного.шунта. Напряжения U< и U ство повышает чувствительность иэмеявляются неизменными для данного уст"- 2s рений эа счет увеличения добротности ройства на всех режимах измерения. колебатвльного контура,. позволяет

На выходах отметчиков положения .ре- обойтись без применения в схеме в кагистрируются логические нули. . честве"йсточника питания отметчиков

В .момент времени Ьп, с„ {Фиг. 2) положения высокочастотного генератора, шарик 2 начинает движение и в момент а также опорного генератора, резонанс времени .1 пересекает плоскость маг" ного усилителя и смесителя частот. нитопровода,. проходящую через ось При изменении режима измерения, первой катушки 3 нижнего сердечяи- связанного с изменением диаметра ша.,ка 4 и ось нижнего геркона 5, шунти- . рика, регулировки напряжений tf„ Ug, руя тем самым его контакты по магнит-- обеспечивающих функционирование пред ному йотоку. В результате магнитный зз .лагаемого устройства, не требуется, ° поток нижнего сердечника 4 замыкает- .- поскольку настройка устройства провося через шерромагнитный шарик 2, - дится при минимальном диаметре шарика

; нижний геркон 5 отпускает, и его кон" .и его увеличение улучшает шунтируютакты переходят в разомкнутое состо- щее действие, а следовательно, и наяние, формируя тем самым на выходе, дежность отпускания геркона при заданпервого отметчика положения переход: ном напряжении U . Напряжение U логического нуля в логическую единицу. от режима измерения вообще не зависит.

1012102 пуск <<

Риг.2

fur.1

Составитель В. Филатова

Редактор М. Бандура Техре8Т,Иаточка Корректс А. Дзятко

Заказ 2750/53 Тираж 571 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, ч