Колебательный вискозиметр

 

Сева Соаетскых

Сеарталыстюескых

Респубпыи

О П И С А Н И Е („ втт4э

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заввлеио 09.01.76(21) 231219М25 с присоединением заявки №(23) Приоритет (43) Опубликованр25,10.77.Бюллетень № 39 (45) Дата опубликования описания 02.11.77 (61) M. Кл.

r;Oi И 1иЫ

Гасударстваннвй «аи«тат

Сьаата М««астр«а СССР аа далам «ьебратаниЯ а аткрит«Я (53) УДК548. 137 (088.8) (72) Лвторы изобретения

В. Г. Шаталов, А. В. Поляков, А. П. Дзюба, А. С. Беляков и В. А. Козлов, (71) Заявитель (54) КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ ВИСКОЗИМЕТР

Изобретение относится к технике измерения вязкости жидких сред и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Известен колебательный вискоэиметр для жидких сред, состоящий иэ измерительного преобразователя, возбуждающей и измерительных схем. Измерительный преобразователь содержит чувствительный элемент, совершающий гармонические колебания в исследуемой среде, возбуждающий н регистрирующий преобразователи. Возбуждающая схема представляет собой автогенератор гармонических колебаний, в качестве колебатель ной системы которого используется чувствя 1@ тельный элемент.. Измерительная схема представляет собой вольтметр переменного напряжения, фиксирующий напряжения на регистрирующем преобразователе.

Из-за высокой частоты кое.*баний чувствя- тельного элемента понижается точность измерения равновесной вязкости, что особенно существенно для вяэкоупругих жидкостей, например расплавов и растворов полимеров, ;сус.|ензий и других дисперсных систем.

Известен колебательный внскозиметр, содержащий возбуждающую и измерительную схемы, измерительный преобразователь, чувствительный элемент которого„закрепленный на гибкой мембране, имеющий добротность не более, помещен между парой

1 возбуждающих н регистрирующих преобразователей, причем возбуждающие преобразователи подключены к выходным плечам возбуждающей схемы, выполненной на основе релаксационного генератора (триггера) управления, а регистрирующие преобразователя подсоединены к его запускающим входам, Период колебаний чувствительного элемента, зависящий от вязкоса н исследуемой среды, фиксируется измерителем периода колебаний, подключенным к одному из регистрирующих преобразователей.

Поступательные перемещения чувствительного элемента в процессе измерения и непостоянство величины возбуждающего усилителя, обусловленное изменением величины тока, протекающего через катушки возбуждения, вследствие изменения сопротивления катушек при изменении температуры окру57 431 жаю цей и контролируемой сред, понижает точность измерений. Недостатками, сужаюшими диапазон измерения чэвестного усто ройства, являются невысокое рабочее давление, ограничиваемое мембраной, деформируюшейся при работе вискозиметра, и невозможность регулирования в широких пределах напряжения питания возбуждающих преобразователей, а тем самым - и скорос ти движения чувствительного элемента в сре. ц» де, вызванное включением возбуждающих преобразователей непосредственно и плечи триггера управления.

Белью изобретения является повышение точности и расширение диапазона измерений вискозиметра.

Это достигается тем, что чувствительный элемент измерительного преобразовате. ля выполнен в виде пустотелого цилиндра, сиободно закрепленного на горизонтальной оси паралг лько днищу корпуса измерительного преобразователя, с размещенными в нем постоянными магнитами, один из которых расположен перпендикулярно оси вра; щения цилиндра, два других — параллельно ей, а к выходам .. триггера управления подключено двухканальное коммутирующее устройство, выходные цепи которого соединены с возбуждающей схемой.

На фиг. 1 изображена функциональная 30 схема предлагаемого вискозиметра; на фиг. 2 « конструкция чувствительного элемента измерительного преобразователя и размещение его относительно регистрирующих преобразователей. 35

Схема возбуждения вискозиметра (фиг. 1) представляет собой источник питания 1, связанный с возбуждающими преобразователя, ми, выполненными и виде катушки возбужде- и» ния 2, намотанной в два провода и располо» женной на магнитопроводяшем сердечнике

3 в корпусе 4, Связь между источником питания 1 и возбуждающими преобразователями осуществляется через регулируемый стабилизатор тока 5 и коммутирующее устройся во 6, управляющие входы которого подключены к выходам триггера управления 7. Управ» ляюшие входы триггера 7соединены с регистр рируюшими преобразователял и 8, между ко Э» торыми расположен чувствительный элемент

9, состоящий -йз пустотелого цилиндра 10 с расположенными и нем .яговым магнитом

11 и переключающим магнитом 12. В качестве регистрирующих преобразователей

8 применяются магнитоуправляемые контакты. К левому регистрирующему преобразователю подключен преобразователь период-амплитуда 13, нагруженный на вторич» ный самопишущий прибор 14.

Вискозиметр работает следующим образом.

Если правое плечо триггера управления 7 закрыто, то выходное напряжение переклюФ чает коммутирующее устройство 6 так, что ток источника питания 1 через регулируемый стабилизатор тока 5 попадает на правыйвыходкоммутируюшего устройства 6 и начало первой обмотки возбуждения, и результате чего нижний конец магнитопровода намагничивается с полярностью, заставляющей чувствительный элемент 9 вращаться по часовой стрелке. Скорость этого врашения однозначно зависит от вязкости исследуемой среды. Движение продолжается цо тех пор, пока под воздействием левого переключающего магнита 12 не сработает левый регистрирующий преобразователь 8, в результате чего, триггер 7 перебрасывает» ся. Коммутирующий алемент 6 при агом переключается и ток источника питания 1 попадает на конец итогой обмотки возбуждения. Нижний конец магнитапровода намагничивается с противоположной полярнос тью, после чего чувствительный элемент 9 начинает вращать я против часовой стрелки до тех пор, пока под действием правого переключающего магнита 12 не сработает пр иый регистрирующий преобразователь 8, после чего процесс повторяется.

Конструктивное выполнение чувствительного элемента (фиг. 2) в виде пустотелого цилиндра позволяет за счет отсутствия поступательного перемещения ослабить влияние плотности измеряемой =реды на показания вискозиме rpa. Передача вращающего (усилия чувствительному элементу, помещенному в среде, с помощью электромагнитного поля позволяет отказаться от гибкой мембраны и, таким образом, значительно увеличить рабочее давление вискозиметра, Благодаря наличию коммутирующего уст» ройства обеспечивается возможность регулирования в широких пределах возбуждаюшегося напряжения, а тем самым - и скорости движения чувстйительного элемента в среде. Вследствие того, что возбуждающие преобразователи подключены к источнику питания 1 через регулируемый стабилизатор тока S достигается независимость величины возбуждающего у илия от температуры изме ряемой и контролируемой сред.

Формула изобретения

1. Колебательный вискозиметр, содержащий возбуждающую и измерительную. схемы и измерительный преобразователь, чувствительный элемент которого расположен между

577431

Составитель Э. Скорняков

Редактор М. Poroaa Техред 3. Фанта Корректор С. Патрушева

Заказ 3674/32 Тираж 1101 П одписн ое

UHHHfIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и т открытий

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

Филяал ППП Патнг, г. 1у жгород, ул. Проектная, 4 двумя регистрирующими преобраз загелями, соединенными со входами триггера управления, отличающийся тем,что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерения, чувствительный элемент 5 выполнен в виде пустотелого цилиндра, свободно закрепленного на горизонтальной оси параллельно днищу корпуса измерительного преобразователя, с размещенными в нем постоянными магнитами, один иэ которых расположен перпендикулярно оси вращения цилиндра, два других — параллельнс ей, а к выходам триггера управления подключено двухканальное коммутирующее устройство, выходные цепи которого соединены с возбуждающей схем ой.