Пневматический вискозиметр

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А "( (19) (11) (51) 4 G 01 N 11/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3844778/31-25 (22) 17.01.85 . (46) 23.03.88. Бюл. 9 11 (71) Новомосковский филиал Московского химико-технологического инсти" тута им. Д.И.Менделеева (72) В.С.Прохоров (53) 532.137(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 602826, кл. G 01 N 11/16; 1978..

Авторское свидетельство СССР

1(- 1140007,кл. G 01 N 11/16,01.03.84. (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ВИСКОЗИМЕТР (57) Изобретение относится к устройствам для измерения вязкости жидкостей. Цель — повышение чувствительности и точности измерений. В вискозиметр, содержащий пневматический генератор и измеритель периода колебаний, дополнительно введен эжектирующий постоянный дроссель, который установлен в цилиндре, соединенном с корпусом и клапан типа цилиндр-шарик.Эжектирующий постоянный дроссель включен в магистраль питающего сжатого воздуха, à его межсопловая камера соединена с полостью, образованной концентрически расположенными сильфонами.

Шарик клапана установлен между его цилиндром и штоком, а выход Эжектирующего дросселя через клапан сообщен с агмосферой, 1 ил.

1383149

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения вязкости технологических жидкостей,.применяемых в химической и нефтеперерабатывающей промьппленности.

Цель изобретения — повышение чувствительности и точности измерений.

На чертеже показана схема предлагаемого пневматического вискози10 метра.

Вискозиметр содержит корпус 1 для контролируемой среды,,чувствительный зонд 2, закрепленный на штоке 3> 15 а также пневматический генератор колебаний, который для создания прямолинейного колебательного движения чувствительного зонда 2 выполнен в виде концентрически расположенных 20 один в другом двух сильфонов 4 и 5.

Неподвижные торцы этих сильфонов соединены со стенкой корпуса 1,а другие подвижные торцы посредством штока 3 соединены между собой и подвижным 25 торцом третьего сильфона 6. Неподвижный торец сильфона б соединен, с противоположной стенкой корпуса 1

Устройство содержит также эжектирующий постоянный дроссель, который установлен в цилиндр 8, соединенный с корпусом 1, клапан типа цилиндр-шарик и измеритель .9 интервала времени. Эжектирующий постоянный дроссель включен в магистраль питающего сжатого воздуха; а его межсопловая камера соединена с полостью

10, образованной концентрически расположенными сильфонами 4 и 5, и с входом измерителя 9 интервала време- 40 ни.При этом шарик 11 клапана установлен между его цилиндром 8 и штоком

3, а выход эжектирующего дросселя

7 через площадь проходного сечения между шариком 11 и цилиндром 8 сооб- 45 щается с атмосферой, Пневматический вискозиметр работает следующим образом.

До подачи давления сжатого воздуха в эжектирующий постоянный дроссель 7 клапан типа цилиндр-шарик

1 закрыт; так как шарик 11 прижат к цилиндру 8 штоком 3 и отсутствует проходное сечение для сжатого воздуха между шариком 11 и цилиндром 8.

При подаче давления сжатого воздуха на вход эжектирующего постоянного

P дросселя 7 в его межсопловой каме ре давление начинает повышаться, так как клапан типа цилиндршарик закрыт. В силу того,что межсопловая камера упомянутого дросселя соединена с внутренней полостью 10, образованной концентрически расположенными сильфонами 4 и 5,то в этой камере также начинает повышаться давление. Это приводит к перемещению чувствительного зонда 2 и штока 3 вниз. Поэтому клапан типа цилиндршарик открывается из-за перемещения шарика 11 также вниз. Последнее об3 стоятельство приводит к понижению давления в межсопловой камере эжек-. тирующего дросселя 7 и в полости 10 в пределе до нуля или даже меньше нуля. Из-за этого чувствительный зонд 2 и шток 3 перемещаются вверх вместе с шариком 11, закрывая клапан типа цилиндр-шарик, Поэтому давление в межсопловой камере эжектирующего дросселя 7 и в полости 10 вновь начинает увеличиваться и чувствительный зонд 2 со штоком 3 и шариком 11 начинают перемещаться вниз, т,е. описанный процесс повторяется,обеспечивая прямолинейные колебательные движения чувствительного зонда 2.

В зависимости от вязкости контролируемой среды,на чувствительный зонд 2 действует тормозящая сила,которая изменяет период колебаний зонда путем изменения частоты изменения давления сжатого воздуха в межсопловой камере эжектирующего постоянного дросселя 7 и в полости 10.Измеритель

9 интервала времени измеряет интервалы времени периодически появляющимися максимумами или минимумами упомянутого давления сжатого воздуха.

Выходной сигнал измерителя 9 интервала времени отградуирован в единицах вязкости.

Сильфоны 4 и б имеют одинаковые эффективные площади, что исключает влияние изменений давлвния контролируемой среды на частоту колебаний чувствительного зонда, а следовательно, и на точность измерений.

Чувствительность и точность измерений удалось увеличить из-sa применения в схеме пневматического генератора эжектирующего.постоянного дросселя и шарикового клапана, включенных описанным образом.: Поэтому обеспечение в измерительной системе устойчивых гармонических колебаний не лимитируется жесткостью этой из1383149 мерительной системы. Иэ-за этого можно существенно уменьшить силу, возбуждающую в измерительной системе гармонические колебания, и выбирать ее в соответствии с изменениями тормозящей силы, действующей на чувствительный зонд из-за изменений вязкости контролируемой среды.

Испытания вискозиметра показали надежность его работы в условиях изменяющегося давления контролируемой среды в пределах от 0 до 4 кГс/см и подтвердили возможность применения узкодиапазонного прибора в диапазонах измерения 150 — 350 с Пз.

Выходной сигнал вискозиметра легко преобразуется в цифровой код.

Формула изобретенйя 0

Пневматический вискоэиметр, содержащий корпус для контролируемой среды,. чувствительный зонд, закрепленный на штоке,а также пневматический 25 генератор колебаний, подключенный к магистрали сжатого воздуха, выполненный в виде концентрически расположенных один в другом двух сильфонов, неподвижные торцы которых соединены со стенкой корпуса, а другие подвижные торцы посредством штока соединены между собой и с подвижным торцом третьего сильфона,неподвижный торец которого соединен с противоположной стенкой корпуса, измеритель периода колебаний, отличающийся тем,что, с целью повышения чувствительности и точности измерений, в него дополнительно введены эжектирующйй постоянный дроссель, установленный в цилиндре, жестко соединенном с корпусом, и клапан типа цилиндршарик, причем эжектирующий дроссель включен в магистраль сжатого воздуха, а его межсопловая камера соединена с полостью, образованной концентрически расположенными сильфонами, и с входом измерителя периода колебаний, при этом шарик клапана установлен между его цилиндром и штоком, а выход эжектирующего дросселя;.через клапан сообщен с атмосферой.