Устройство для измерения вязкости

 

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является расширение диапазона измерений. Для этого в известное устройство, имеющее чувствительный элемент, преобразователь и частотомер , дополнительно включены два регулятора расхода газа, два клапана и блок управления. Входы клапанов подсоединены к соответствующим регуляторам расхода газа, а выходы соединены вместе и подключены к соплу. В данном устройстве управляющие входы клапанов подключены к выходам блока управления и входам преЪбразователя, входы блока управления соединены с чувствительным элементом. Bnojc управления состоит из двух, моностабильных усилителей, струйного триггера с раздельными входами, струйного элемента памяти и пневмокнопки. Чувствительный элемент выполнен из двух струйных элементов в виде COOCHO расположенных сопл питания и приемных сопл. 2 з.п. ф-лы 1 ил. 2 б (Л

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTI44 (21) 3915917/31-25 (22) 26.06.85 (46) 30.09.86. Бюл. У 36 (72) М.М.Мордасов и В И.Галиэдра (53) 539.557(088.8) (56) Кулаков М.В. Технологические измерения и приборы для химических производств. — М.: Машиностроение, 1974.

Авторское свидетельство СССР

N9 492787, кл. С 01 N 11/16, 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобрете« ния является расширение диапазона измерений. Для этого в известное устройство, имеющее чувствительный элемент, преобразователь и частото,.зо„„ ду а1 (51)4 G 01 N 11/16 мер, дополнительно включены два регулятора расхода газа, два клапана и блок управления. Входы клапанов подсоединены к соответствующим регуляторам расхода газа, а выходы соединены вместе и подключены к соплу.

В данном устройстве управляющие входы клапанов подключены к выходам блока управления и входам преобразователя, входы блока управления соединены с чувствительным элементом.

Блох управления состоит иэ двух моностабильных усилителей, струйного триггера с раздельными входами, струйного элемента памяти и пневмокнопки. Чувствительный элемент вы( полнен из двух струйных элементов в виде соосно расположенных сопл питания и приемных сопл. 2 з.п. ф-лы 1ил. у

12607

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к пневматическим бесконтактным устройствам для измерения вязкости жидких сред, и может быть широко применено в различных отраслях промышленности.

Цель изобретения — расширение диапазона измерений вязкости.

На чертеже изображена схема пневматического устройства для измерения !О вязкости

Устройство содержит трубки 1 и 2 сопл питания струйных элементов, расположенных соосно с приемными соплами 3 и 4 соответственно. Приемнсе 15 сопло 3 соединено с входом 5 первого струйного моностабильнсго усилителя

6, приемное сопло 4 подключено к входу 7 второго струйного моностабильного усилителя 8. Выходной канал 20

9 усилителя б подключен к входному каналу 10 струйного триггера 11 с раздельными входами. Выходной канал

12 усилителя 8 подключен к входному каналу 13 триггера 11. Выходной кацал 14 триггера 11 присоединен к кла1 пану 15 и к входу 16 преобразователя 17. Выходной канал 18 триггера

11 присоединен к клапану 19 и к входу 20 преобразователя 17, выход кото- ЗО рого подключен к входу частотомера 21.

Вход 22 триггера 11 подключен к выходу 23 струйного элемента 24 памяти, вход 25 которого присоединен к выходу 12 струйного моностабильного усилителя 8, а вход 2б посредствомцепи положительной обратной связи соединен с выходом 27. На вход 28 элемента памяти 24 подано давление питания. В канал 29 элемента памяти подключен выход пневмокнопки 30.

В каналы 31, 32 и ЗЗ, соответ— ственно, триггера 11 и моностабильных усилителей б и 8 подано цавление питания. 45

К входам клапанов 15 и 19 подключены выходы регуляторов расхода газа

34 и 35, соответственно. Выходы клапанов 15 и 19 подключены на вход сопла 36, ось которого размещена в цент- 5О ральной плоскости, перпендикулярной

orÿN струйных элементов.

Принцип действия пневматического устройства для измерения вязкости жидкости заключается в следующем.

На вход сопл и 2 подано давление питания, которое также подключено к каналам 28, 31, 32, 33 соответ47 2 ствующих элементов. Струи газа, выходящие из сопл 1 и 2, поступают на входы приемных сопл 3 и 4, откуда направляются во входные каналы 5 и 7 струйных моностабильных усилителей б и 8.

Струи газа, вытекающие иэ каналов

5 и 7, отклоняют струи питания от приемных каналов 9 и 12 и на входах

10 и 13 струйного триггера 11 с раздельными входами будут сигналы нулевого уровня.

При поступлении на входы триггера сигналов нулевого уровня питающая струя, выходящая иэ канала 31, может поступить в один иэ входных каналов !

4 и 18. Для исключения такой неопределенности в схему устройства вклю— чен струйный элемент 24 памяти. Нуле-— вой сигнал с выхода усилителя 8 поступает на вход 25 элемента 24 памяти, струя питания из канала 28 поступает в приемный канал 23, откуда она проходит в канал 22 триггера 11. Под действием струи, выходящей из канала 22, струя питания триггера,отклоняется в канал 18.

Сигнал единичного уровня с выхода 18 триггера 11 поступает на клапан 19, включает его, соединяя выход регулятора 35 расхода газа с входом сопла 36. Струя газа с расходом G вытекает иэ сопла 36 и набегает на поверхность контролируемой ,среды. Струя газа взаимодействует с поверхностью жицкости, деформирует ее, образуя углубление. Двигаясь вдоль образованного углубления на поверхности жидкости, струя приобретает криволинейное движение и выходит из углубления под некоторым углом.

В силу высокой вязкости анализируемой жидкой среды автоколебания в системе струя rasa — жидкость не возникают. Процесс перехода поверхности жидкости из одного устойчивого состояния в другое происходит в течение времени, значение которого определяется в основном вязкостью жидкости и силой, с которой действует на поверхность жидкости струя газа.

С ростом углубления изменяется угол at выхода струи газа из углубления. В некоторый момент времени выходящая из углубления струя rasa пересекает ось перво-о струйного

1. Устройство для измерения вязкости, содержащее сопло, располагаемое во время измерений над поверхностью исследуемой жидкости, чувствительный элемент и преобразователь, к выходу которого подключен частотомер, отличающее с я тем, что, с целью расширения диапазона измерений, оно дополнительно содержит два регулятора расхода, два клапана и блок управления, при этом входы клапанов присоединены к соответствующим регуляторам расхода газа, а выходы соединены вместе и подключены к соплу, управляющие входы клапанов подключены к соответствующим выходам блока управления и входам преобразователя, входы блока управления соединены с чувствительным элементом.

2. Устройство по п.1, а т л и— ч а ю щ е е с я тем, что.блок управления выполнен в виде двух моностабильных струйных усилителей, струй3 1260 элемента (питающее сопло 2 — приемное сопло 4). Струя питания из кана. э 33 моностабилъного усилителя 8 .оступает в приемный канал 12, откуда она проходит в канал 13 триггера

11. Под действием струи, выходящей из канала 13, струя питания триггера отклоняется в канал 18.

Пуск системы осуществляется нажатием кнопки 30. После этого на входе в канале 22 триггера 11 будет сигнал единичного уровня. При некотором положении отраженной струи, последняя пересекает ось струи газа, выходящей из сопла 2. На вход в канал 5

13 триггера 11 поступает единичный сигнал, который одновременно с этим поступает в канал 25 элемента памяти 24. Состояние триггера 11 при этом не меняется. Струей газа, выхо- 20 дящей из канала 25, отклоняется питающая струя в элементе памяти, ко торая при этом поступает в выходной канал 27, откуда по цепи положительной обратной связи поступает во 25 входной канал 26. Происходит запоминание состояния элемента памяти с сигналом нулевого уровня на выходе.

Элемент питания включен для исключения неопределенности в работе 30 триггера в начальный момент времени, когда его входные сигналы равны нулю.

Под действием силы, с которой газовая струя действует на поверхность контролируемой жидкости, углубление на поверхности растет и в некоторый момент времени выходящая из углубления струя пересечет ось струйного элемента (питающее соп- щ ло 1 — приемное сопло 3). На входе

5 моностабильного усилителя 6 будет сигнал нулевого уровня. Питающая струя из канала 32 поступает в приемный канал 9 откуда подается на вход 5

10 триггера 11 с раздельными входами.

Выходящая из канала 10 струя взаимодействует со струей питания и отклоняет ее. Состояние триггера изменяется. При этом на его выходе 14 будет сигнал единичного уровня, а на выходе 18 — нулевого.

Под действием указанных сигналов клапан 15 открывается, клапан 19 закрывается. На вход сопла 36 подает- ся Газ с расходом Gz причем С2

При выборе расходов С и С.2 необходимо значение С устанавливать таким образом, чтобы в установившемся (статическом) состоянии, выходящая из углубления струя, проходила левее струйного элемента.

Значение G< устанавливают таким, чтобы выходящая из углубления струя газа проходила правее струйного элемента.

Под действием газовой струи с .меньшим расходом жидкость в месте контакта будет стремиться занять новое устойчивое состояние за счет изменения формы углубления.,Время, в течение которого будет происходить изменение формы углубления, зависит от расхода газа в струе и вязкости жидкости. Сигналы с выходов 18 и 14 триггера 11 с раздельными входами поступают, соответственно, на входы

20 и 16 преобразователя 17. Преобразователь 17 осуществляет преобразование входных сигналов и формирует импульсы. Импульсы с выхода преобразователя 17 поступают на вход частотомера 21.

Выполнение устройства из элементов струйной техники существенно повышает надежность конструкции.

Формула изобретения

Ф 12б0747 а ного триггера с раздельными входами, ды которого являются выходами блока струйного элемента памяти и пневмо- управления. кнопки, при этом выходы чувствительного элемента подключены к входам 3. Устройство по п.1, о т л н соответствующих моностабильных струй- ч а ю щ е е с я тем, что чувствиных усилителей, соединенных своими тельный элемент выполнен из двух выходами с входами струйного тригге- струйных элементов в виде соосно расра с раздельными входами, выход од- положенных сопл питания и приемных ного моностабильного усилителя при- сопл, размещенных параллельно над соединен к одному иэ входов элемента 10 поверхностью жидкости в плоскости, памяти, другой вход которого соеди- перпендикулярной плоскости располонен с пневмокнопкой, а выход элемента жения сопла, причем выходы приемных памяти соединен с одним из входов сопл подключены к соответствующим . три гера с раздельными входами, выхо- входам блока управления.

Составитель В.Крутин

Редактор М.Товтин Техред Л.Олейник Корректор E.Ñèðîõìàí

Заказ 5218/39 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4