Устройство для определения вязкости жидкости

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Советских

Социалистииеских республик (»> 559155, (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено15.03.7 6 (21) 2 334146/25 с присоединением заявки №(23) Приоритет (51) И, Кл.в б 01 8 11/10

Гввуаарственнва квинтет

Ввавта танннетраа CCGt вв данаи нзабрвтвнна а втнритнй (43) Опубликовано25.05.77.бюллетень № 19 (бЗ) УДК 532.137 (088.8) (45) Дата опубликования описания,23.07.77

8. H. Смнтровнч, А. Г. Акчурин, И. К, Кнпшакбаев н И, В. Алексеев (72) Авторы изобретения (ЩЗаявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ. ВЯЗКОСТИ

ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к устройствам дни определения реоиогнческнх хврвктерис» тик жидких сред и может быть применено, например, в легкой, химической н нефтяной промышленности. б

Известен шариковый вискозиметр, прп меняемый в промышленности для измерения вязкости жидкостей путем измерения па денни в иик шарика, состоящий нэ верти- кальней трубы, выполненной нз немагннт- т0 ного материала, заноаниемой нссдедуемой на вязкость жадкаотвю, помещенного внутрь иее рабочего теда (тиара), нндукнионных катушек, соленоида-, спужатцего для подъе» ма рабочего тела в верхнее положение н l5 программно-региатрнрунипего устройства 11).

Отличительным признаком такого виокозиметра является недостаточная точность измерения вязкости и невозможность из мереииа вязкости непосредственно в тех- 20 нопогическом процессе вследствие движеas% рабочего теле в жидкости с вращением и соцрикосаовеиия его со стенками сосуда, а также вследствие непостоянного ваиаииа остазчиней намагниченности соле- 25 ноидв во времени нв положение н скорость движения рабочего тела, движения рабочего тела в жидкости с одной скоростью.

Кроме того, для нэмеренчн вязкости рвзньа жидкостей требуется. набор рабочих тел разной массы.

Наиболее бпнэкнм техннческнм решением является устройство для опредепеиня вяэкос ти жндкости, содержащее вертикальный измерительный сосуд, обводную трубу, соединенную с ннм пвтрубкамн, чувствительный элемент в виде шара с размещенным в нем источником излучении, измерительную систему, лрограммо - регистрирующее устройство $2) .

Недостатком устройства дпи измерении вязкости является намерение вязкости с, недостаточной точностью, невозможность ее регулирования, измерение вязкости топь ко в непрерывном технологическом процессе с ограничительным диапазоном скоростей движения жидкости (0,3 + 1,5 м/сек) 1 вследствие несгабнпьного движения рабоче

ro тела с вращением, движения его с о@ °

559155 иой скоростью в сосуде дпя данной скорос ти жидкости, наличия встречного потока при падении шарика. t

Пепью изобретения является повышение точности и расширение диапазона измерений. Зто достигается тем., что швр выполнен пустотепым и иэ двух полушарий рвэ« ной массы с выполненными в их вершинах калибровочными отверстиями, причем источник излучения разыешен в полушарии меньшей массы, в в попость шара допопнитепьно введен упругий эластичный швр меньшегс диаметра, заполненный газом. Кроме того, вертикальный измерительный сосуд может быть соединен с источником давления, а

;датчики измеритепьной системы могут быть подключены к программь-регистрируюшему .устройству.

На чертеже дана принципиапьнеи схема предлагаемого устройства.

Оно состоит иэ вертикального измери тельного сосуда 1, обводной трубы 2, соединенной с сосудом патрубкамн и автоматическими двухходовыми клапянемн 3, ус о !

5 рубками, а также иэ: рабочего тела, выпопненного иэ двух элементов: пустотепого шара, состоящего из двух полушарий 4 разной массы с источником. изпучения 5 и с выполненными в их вершинах калибре ванными отверстиями 6, и упругого эластичного шара 7, эапопненного газом, помешенного внутрь попого шара. Измеритепьный сосуд соединен с источником. избыточного давления через регулятор 8, В верх ней и нижней чести сосуда по его оси ус

- тановпены конусные сетки 9, на сосуде установпены в одной ппоскости приемники

10 регистрации времени движения рабо чего тепа и датчики 11 давпения,a на уровне сеток установлены приемники 12, фиксирующие местопопожение рабочего те па, Приемники, датчики и кпапвны соедине« ны с программо-регистрируюшим устройством 13.

40

Устроиство дпя измерения вязкости жид кости работает спэдукнцим образом.

В программо-регистрируюшее устройство

13 закладывается программа управления устройством дпя измерении вязкости жидкости, Устройство подсоединяется концами обводкой трубы 2 к потоку жидкости в технологическом процессе, при атом авто матические кпапвны установпены с перекрытием измерительного сосуда 1 и жидкость циркулирует по обводной трубе 2. Йпя иэ мерения вязкости жидкости программное устройство 13 подает команду на клепаны

3, перекрывающие поток жидкости в обводтвновпенными между обводной трубой и пат- 25 йой трубе 2 и нвправпяюшие поток через измерительный сосуд 1. Жидкость поступа ет в измерительный сосуд, заполняя его и рабсчее тело через отверстия 6 в иопушариях 4, твк квк пиотность рабочега тена заполненного жидкостью, меньше плотности жидкости и оно поднимается совместно с жидкостью в верхнюю часть сосуда 1 ч уствнввниввется B конусной .".етке 9, вниз попушариям 4 с большей массой.

Поспе заполнения измерительного сосу-. да 1 жидкостью согласно комвнде с прог раммного устройства 13 перекрываются as томвтические двухходовые клапаны 3 и жид кость циркулирует по обводной трубе 2.

Через регулятор давления 8 иэ сосуда отводится избыточное давление и устройство готово к проведению.измерения. С программного устройства 13 подается команде нв регупчтор давления 8, создающий в измерительном сосуде 1 избыточное давление, сог.ласно программе, в которой заложена требуемая вепичина давления в зависимости от требуемой точности измерения и скорости движения рабочего тела. Под действием избыточного давления через жидкость, давление передается нв упругий швр 7, сжимая

его, уменьшается объем и освободившийся объем. в полом шаре, состояшем из полу

)аварий 4, и он заполняется жидкостью.

Иэ»за созданной разности плотностей жидкости и рабочего тела, оно начинает двигаться с определенной установившейся скоростью вдоль оси сосуда полушарием 4 с большей массой вниз беэ врвшения. При прохождении рабочим телом первого приемника

10, совмешенного с датчиком 11 давления на прогрвммо-регистрируюшем устройстве регистрируется начало прохождения {по времени) и величина давления в этой части сосуда. При прохождении второго приемника и датчика давления соответственно ре» гистрируются конец прохождения (по вре» мени) и величина давпения в этой чести сосуде. " Затем рабочее тело опускается в нижнюю конусную сетку 9. По команде с прогрвммо-регистрируюшего устройства

13 на регупятор давления 8 сбрасывается давление в измерительном сосуде 1 и про цесс измерения вязкости жидкости повторяется в обратном направпении.

При необходимости опредепения местопопожения рабочего тела в конусных сетках

9, например в непрозрачном сосуде, это положение фиксируют приемники 12, передаюшие сигнап на программе — регистрирующее устройство 13.

По данным программе - регистрирующего устройства, фиксируюшего исходнь - .. ения дпя расчета вязкости, производится расчет коэффициента вязкости по формуле г я Дд

9 Ч, где т - коэффипяент вязкости о - плотность исследуемой ж"дкости

- расчетная плотность рабочего тела

2 радиус рабочего тела;

g - ускорение свободного падения;

10 - скорость рабочего тела в исследуемой жидкости, Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить точность измерения

15 вязкости жидкости.

Формула изобретения

1. Устройство для определения вязкости .жидкости, содержащее вертикальный измерительный сосуд, обводную трубу, соединенную с ним патрубками, чувствительный элемент в виде шара с размещенным в

6 чем источником изпучения, измеритепьную систему, программ з-рвгистрируклпее ус ройство, о т и и ч а ю ш е е с я тем,. что; с пепью повышения точности и расширения диапазона измерений, шар выпоп» чен пустотелым и из двух полушарий раз ной массы с выполненными в их вершинах калибровочными отверстиями, причем источник изпучения размещен в полушарии меньшей массы, а в полость шара" допол нитепьно введен упругий эпастичный шар меньшего диаметра, заполненный газом.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что вертикальный измерительный сосуд соединен с источником дав пения, а датчики иэмеритепьной системы подключены к программсрвгнстрирующему устройству.

Источники информадии, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 252752, М. Кл. Q 01 Й 11/12, 1967.

2. Авторское свидетвпьство СССР № 151103, М. КпЯ.О Ol и lll12, 1981

ЦНИИПИ Заказ 1501/96

Тираж 1101 Подписное

Фипиап ППП "Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4