Вискозиметр для жидких сред

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ пщ 640177

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.07.77 (21) 2508630/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.12.78. Бюллетень № 48 (45) Дата опубликования описания 30.12.78 (51) М. Кл

G 01N 11/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 548.137 (088.8) (72) Авторы изобретения

H Р. Юсупбеков, Т. 3. Закиров и К. У. Ходжаева (71) Заявитель

Узбекский научно-исследовательский институт энергетики и автоматики (54) ВИСКОЗИМЕ1 Р ДЛЯ ЖИДКИХ СРЕД

Изобретение относится к приборам для измерения вязкости жидких сред и может быть использовано для измерения и контроля вязкости технологических жидкостей в нефтеперерабатывающей, лакокрасочной, химической промышленности.

Известен акустический вискозиметр (1), содержащий зонд изгибно-вращательных колебаний, состоящий из двух отрезков, разделенных мембраной, причем погружаемая в жидкость нижняя часть зонда представляет собои пластину. Колебания верхней части зонда, возбуждаемые электромеханическим преобразователем, передаются через мембрану нижней части зонда, помещенной в среду. Частоту колебаний зонда, зависящую от вязкости исследуемой жидкости, имеряют электромеханическим преобразователем, выходное напряжение которого поступает в электронную схему автогенерации колебаний и в измерительную схему.

Известен вибрационный вискозиметр (2), содержащий приемную емкость с каналом для подачи сжатого воздуха постоянного давления, чувствительный элемент, погруженный в исследуемую жидкость, и виброизмеритель, Однако такой прибор имеет недостатки.

В данном вискозиметре через входной шту- 30 цер подается сжатый воздух постоянного давления в приемную камеру. При этом наличие емкости в приемной камере приводит к медленному увеличению давления в ней, т. е. к уменьшению амплитуды колебаний или частоты колебания давления, являющейся мерой вязкости. Кроме того, вибратор при подаче постоянного давления в приемную камеру вибрируется в жидкости, при этом происходит трение, обусловленное вязкостью, между жидкостью и боковой поверхностью вибратора, на вибрацию вибратора также влияет изменение плотности жидкости. Следовательно, понижается чувствительность и точность измерений. Со временем использования прибора ухудшается упругость пластины, что отражается на надежности прибора.

Цель изобретения — повышение точности и чувствительности измерений.

Это достигается тем, что предлагаемый прибор содержит рычаг с равными плечами, на одном конце которого выполнена система сопло — заслонка, связанная с каналом для подачи сжатого воздуха через постоянный дроссель, а другой конец рычага жестко соединен под углом 90 с чувствительным элементом. Соотношение диаметра сопла в системе сопло — заслонка и диаметра постоянного дросселя равно 10: 1.

640177

На чертеже представлена схема предлагаемого вискозиметра.

Прибор содержит равноплечий рычаг 1 с противовесом 2 и прикрепленную к нему пружину 3, постоянный дроссель 4, сопло 5, измерительный сосуд 6 для поддержания постоянного уровня исследуемой жидкости, чувствительный элемент 7, виброизмеритель 8.

Работает прибор следующим образом.

Через постоянный дроссель 4 подается сжатый воздух в сопло 5. Конец плеча а рычага 1 является заслонкой для сопла 5, а конец плеча б жестко соединен под углом 90 с чувствительным элементом 7. Чувствительный элемент имеет, например, огальную форму с осью, совпадающей с радиусом движения пластины, проведенной из точки опоры 0 рычага до центра осей овальной пластинки. Вибрация чувствительного элемента происходит в направлении вдоль оси Х, вследствие чего на его колебания оказывает влияние торможение жидкости, обусловленное лишь вязкостью.

Конец рычага, служащий заслонкой сопла, прижимается к нему пружиной 3. Влияние веса рычага и чувствительного элемента устр аняют противовесы.

Вибрация рычага и, следовательно, чувствительного элемента происходит следующим образом, 3а счет жесткости пружины рычаг все время закрывает сопло, поэтому давление в сопле резко возрастает, так как в него непрерывно подается сжатый воздух постоянного давления. При этом создается усилие со стороны давления на рычаг большее, чем усилие со стороны жесткости пружины.

Вследствие того, что соотношение диаметра сопла и диаметра постоянного дросселя равно 10: 1, при перемещении плеча а рычаг 1 за счет действия пружины вновь перемещается вверх, но чувствительный элемент находится в измерительном сосуде, по10

:;тому амплитуда колебаний чувствительного элемента, а значит и изменение давления в сопле зависят от вязкости исследуемой жидкости.

Таким образом, изменение давления в сопле является мерой вязкости.

Лабораторный образец предлагаемого вискозиметра был испытан в лабораторных условиях при температуре исследуемых жидкостей 20 — 30 С. При этом применялись

30-, 40-, 50-, 60%-ные водные растворы глицерина.

Как показали опыты, прибор измеряет вязкость жидкостей с погрешностью 2% от предела измерения. Предлагаемый прибор может быть применен для измерения технологических жидкостей в химической промышленности.

Формула изобретения

1. Вискозиметр для жидких сред, содержащий приемную емкость с каналом для подачи сжатого воздуха постоянного давления, чувствительный элемент, погруженный в исследуемую жидкость, и виброизмеритель, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и чувствительности измерений, он снабжен равноплечим рычагом, на одном конце которого выполнена система сопло — заслонка, связанная с каналом для подачи сжатого воздуха через постоянный дроссель, а другой конец рычага жестко соединен под углом 90 с чувствительным элементом, 2. Вискозиметр по п. 1, отлич ающи йс я тем, что соотношение диаметра сопла в системе сопло заслонка и диаметра постоянного дросселя выбрано равным 10: 1.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 238875, кл. G 01N 11/00, 1965.

2, Авторское свидетельство СССР № 269582, кл. G 01N 11/00, 1967.

640177

Составитель 3. Скорняков

Техред С. Антипенко

Корректор Л. Врахнина

Редактор И. Грузова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2212!9 Изд. № 778 Тираж 1080 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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