Измеритель вязкости жидкости

 

Изобретение относится к технике измерения вязкости жидкости и касается измерителей , обеспечивающих автоматическое измерение вязкости контролируемой жидкой среды. Целью изобретения является повышение точности измерения путем оценки постоянной времени экспоненты изменения скорости шарового зонда в переходном режиме. Для достижения цели в измеритель введены второй и третий элементы И, второй , третий и четвертый счетчики, элемент НЕ, первый и второй дешифраторы и первый и второй дополнительные индикаторы, причем вход формирователя через кнопку соединен с входом измерителя, а его выход подключен к обнуляющим входам первого, второго, третьего и четвертого счетчиков, счетные входы и группы выходов которых соединены с выходом первого элемента И, выходом второго элемента И, выходом датчика угла поворота и вторым входом второго элемента И, выходом третьего элемента И и группами входов первого и второго дешифраторов и первого и второго индикаторов соответственно, вход элемента НЕ соединен с выходом первого дешифратора и входом индикатора, выход которого заземлен, первый вход второго элемента И соединен с выходом элемента НЕ, а его третий вход соединен с выходом генератора и первым входом третьего элемента И, вторые входы первого и третьего элементов И соединены с первым и вторым выходами второго дешифратора соответственно. Повышается точность измерения, так как изменение плотности контролируемой жидкости не влияет на результат измерения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 N 11/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

II

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4761707/25 (22) 23.11.89 (46) 30.12.91. Бюл. Ф 48 (71) Ивановский инженерно-строительный институт и Московская хлопчатобумажная фабрика им.M,В,Фрунзе (72) M.Ë.Ãðóçíîâ, В.Ф.Глазунов, lO.M,Êóëàгин, В.B.Màõíà÷, Е.Н.Житникова, А.К.Иванков и Л.П,Грузнов (53) 548.137 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 972323, кл. G 01 N 11/10, 1981.

Авторское свидетельство СССР

N 1603239, кл, G 01 N 11/10. 1988. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к технике измерения вязкости жидкости и касается измерителей, обеспечивающих автоматическое измерение вязкости контролируемой жидкой среды. Целью изобретения является повышение точности измерения путем оценки ( постоянной времени экспоненты изменения скорости шарового зонда в переходном режиме. Для достижения цели в измеритель введены второй и.третий элементы И, второй, третий и четвертый счетчики, элемент

- Изобретение относится к технике измерения вязкости жидкости и касается измерителей, обеспечивающих автоматическое измерение вязкости контролируемой жидкой среды.

Целью изобретения является повышение точности измерения путем оценки постоянной времени экспоненты изменения скорости шарового зонда в переходном режиме. Ы,, 1702250 Al

НЕ, первый и второй дешифраторы и первый и второй дополнительные индикаторы, причем вход формирователя через кнопку соединен с входом измерителя, а его выход подключен к обнуляющим входам первого, второго, третьего и четвертого счетчиков, счетные входы и группы выходов которых соединены с выходом первого элемента И, выходом второго элемента И, выходом датчика угла поворота и вторым входом второго элемента И, выходом третьего элемента И и группами входов первого и второго дешифраторов и первого и второго индикаторов соответственно. вход элемента НЕ соединен с выходом первого дешифратора и входом индикатора, выход которого заземлен, первый вход второго элемента И соединен с выходом элемента НЕ, а его третий вход соединен с выходом генератора и первым входом третьего элемента И, вторые входы первого и третьего элементов И соединены с первым и вторым выходами второго дешифратора соответственно, Повышается точность измерения, так как изменение плотности контролируемой жидкости не влияет на результат измерения. 1 ил, I

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого измерителя вязкости жидкости. I

Измеритель вязкости жидкости содержит шаровой зонд 1, воспринимающий воздействие исследуемой жидкости, трос 2, с помощью которого зонд 1 крепится на барабане 3, на который наматывается трос 2 и на котором расположены метки, воздействующие на датчик 4 угла поворота, выдающего импульсы напряжения при повороте бара1 022250 бана 3 на заданные углы, генератор 5, выдаюший прямоугольные импульсы стабильной частоты, формирователь 6, генерирующий одиночные импульсы перед начагом очередного измерения, с помощью которых измеритель подготавливается к работе, элемент НЕ 7, инвертирующий подаваемое на вход напряжение, первый элемент И 8, второй элемент И 9 и третий элемент И 10, управляющие прохождением импульсов генератора 5 на счетные входы соответствующих счетчиков, первый счетчик 11, суммирующий импульсы генератора 5 при измерении времени прсхождения зондом 1 первого обусловленного пути, второй счетчик 12, суммирующий импульсы генератора

5 при подготовке измерителя к очередному замеру, третий счетчик 13, суммирующий импульсы датчика 4 угла поворота при управлении первым элементом И 8 и третьим элементом И 10, четвертый счетчик 14, измеряющий время прохождения зондом 1 второго обусловленного пути, первый дешифратор 15, выдающий разрешающий потенциал в момент окончания подготовки измерителя к очередному замеру, второй дешифратор 16, выдающий потенциалы, управляющие работой первого элемента И 8 и третьего элемента И 10, первый дополнительный индикатор 17 и второй дополнительный индикатор 18, высвечивающие измеренные значения времен прохождения зондом 1 первого и второго обусловленных расстояний, индикатор 19, начинающий светиться при готовности измерителя к очередному замеру, кнопка 20, обеспечивающая подготовку измерителя к очередному замеру, Измеритель вязкости жидкости работает следующим образом.

Поворотом барабана 3 устанавливают зонд 1 в исходное положение перед началом очередного замера, После того, vак, например, риска на барабане 3 окажется против стрелки-указателя в заданном положении, нажимают на кнопку 20. На формирователь 6 от внешнего источника подается напряжение, под воздействием которого формирователем генерируешься одиночный импульс. Этот импульс передается на обнуляющие входы первого счетчика 11, второго счетчика 12, третьего счетчика 13 и четвертого счетчика 14. сбрасывая в нуль их содержимое.

Импульсы генератора 5 постоянно подаются на соответствующие входы первого элемента И 8, второго элемента И 9 и третьего элемента И 10, но проходят через них только при наличии разрешающих напряжений на других входах этих элементов.

В рассматриваемом режиме первый элемент И 8 и третий элемент И 10 заперты по другим входам и импульсы генератора 5 через них не проходят. Элемент НЕ 7, ин5 вертируя подаваемый íà его вход запрещающий потенциал с выхода перво о дешифратора 15 в разрешающий, открывает по первому входу второй элемент И 9.

Поскольку в этом режиме по второму входу

10 этот элемент открыт разрешающим потенциалом с выхода датчика 4 угла поворота, импульсы генератора 5 проходят на счетный вход счетчика 12 и суммируются им. Как только сумма счетчика 12 достигнет требуе15 мого значения, т,е. зонд 1 перед измерением будет выдержан в течение требуемого промежутка времени с тем, чтобы его начальная скорость заведомо была равна нулю, на выходе первого дешифратора 15

20 появляется разрешающий потенциал. Под

его воздейств,.эм начинает светиться индикатор 19. Инвертированием элементом НЕ

7 он превращается в запрещающий потенциал, которым запирается второй элемент И

25 9, Импульсы генератора 5 на счетный вход второго счетчика,12 больше не проходят.

Состояние этого счетчика фиксируется до нового замера.

Свечение индикат ра 19 является сиг30 налом о том, что можно осуществлять очередной замер. Барабан 3 отпускают и зонд

" под действием собсвенного веса начинает погружаться в исследуемую жидкость с постепенно увеличивающейся скоростью до

35 достижения скорости равномерного прямолинейного движения. Трос 2 сматывается с барабана 3, заставляя его вращаться. Как только начальная метка барабана 3 отойдет от чувствительного элемента датчика 4 угла

40 поворота, разрешающий потенциал будет снят с выхода этого датчика. Возникающий отрицательный перепад на выходе датчика

4 угла поворота, поступая на счетный вход третьего счетчика 13, заставляет его срабо45 тать, что приводит к увеличению содержимого этого счетчика на единицу. В свою очередь это вызывает появление разрешающих напряжений на двух выходах второго дешифратора 16, которыми открываются

50 первый элемент И 8 и третий элемент И 10.

Импульсы генератора 5 начинают проходить на первый счетчик 11 и четвертый счетчик 14, которыми суммируются. тем самым измеряя времена прохождения зондом 1

55 первого и второго обусловленных расстояний.

В конце прохождения зондом 1 первого расстояния соответствующая метка барабана 3 будет воздействовать на датчик 4 угла поворота. На выходе этого датчика появля1702250 ется импульс напряжения, задний фронт которого вызывает срабатывание третьего счетчика 13, при котором содержимое счетчика увеличивается на единицу. При этом разрешающий потенциал на первом выходе 5 второго дешифратора заменяется запрещающим, что вызывает закрытие первого элемента И 8. После этого импульсы генератора 5 на первый счетчик 11 больше не проходят, содержимое счетчика фиксиру- 10 ется.

В конце прохождения зондом 1 второго расстояния соответствующая метка барабана 3 вызывает новое срабатывание датчика

4 угла поворота, обратный фронт импульса 15 на выходе которого снова вызывает срабатывание третьего счетчика 13. Содержимое этого счетчика вновь увеличивается на единицу, что вызывает снятие разрешающего потенциала и с второго выхода второго де- 20 шифратора 16. Запирается и третий элемент И 10. Фиксируется содержимое и четвертого счетчика 14.

Индикатор 17 и индикатор 18 высвечивают. коды, хранящиеся в первом счетчике 25

11 и четвертом счетчике 14. Прочитав эти коды, измеряемое значение вязкости жидкости рассчитывают по соответствующим соотношениям или определяют по градуировочным графикам измерителя вязкости 30 жидкОсти.

В предлагаемом измерителе вязкость жидкости измеряется в процессе погружения единственного зонда, движущегося с допустимо малой скоростью. Отпадает не- 35 обходимость в одновременном измерении плотности контролируемой жиДкости, так как ее изменение не влияет на результат измерения.

Формула измерения

Измеритель вязкости жидкости, содержащий генератор, первый счетчик, первый элемент И, индикатор, формирователь, датчик угла поворота и барабан, на котором с помощью троса закреплен шаровой зонд, выход генератора соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, отличающийся тем, что, с целью повышения точности путем оценки постоянной времени экспоненты изменения скорости шарового зонда в переходном режиме, в него введены второй и третий элементы И, второй, третий и четвертый счетчики, элемент НЕ, первый и второй дешифраторы и первый и второй дополнительные индикаторы, причем вход формирователя через кнопку соединен с входом измерителя, а его выход подключен к обнуляющим входам первого, второго, третьего и четвертого счетчиков, счетные входы которых соединены с выходом соответственно первого элемента И, второго элемента И, выходом датчика угла поворота и выходом третьего элемента И, группы входов первого и второго дешифраторов и первого и второго дополнительных индикаторов подключены соо;ветственно к группам входов первого, второго, третьего и четвертого счетчиков, вход элемента НЕ соединен с выходом первого дешифратора и входом индикатора, первый вход второго элемента И соединен с выходом элемента НЕ, à его третий вход соединен с выходом генератора и первым входом третьего элемента И, вторые входы первого и третьего элементов И соединены с первым и .вторым выходами второго дешифратора соответственно.

1702250

Составитель В.Скоробогатова

Техред M.Moðãeíòàë Корректор Т,Малец

Редактор Ю.Середа

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4538 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., 4/5