Вискозиметр

 

, (» 661299

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

onисАнИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСКОМУ СВИДИТБЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.06.77 (21) 2500983/18-25 (51) Я. Кл, G 01 N 11/16 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный квинтет

СССР па делам нзебретеннй и еткрытнй (23) Приоритет— (53) УДК 548.137 (088.8) Опубликовано 05.05.79. Бюллетень №17

Дата опубликования описания 07.05.79.

В. А. Гречишкин, В. А. Ломовской, А. А. Павлов (72) Авторы (54) ВИСКОЗИМЕТР

Изобретение относится к вискозиметрам, основанным на апериодическом движении тела в среде, и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности для контроля технологических процессов, а также для научных исследований.

Известен вискозиметр, содержащий возбуждающую и измерительную схемы, измерительный зонд, выполненный либо в виде свободйо подвешенного стержня, либо в виде свободно закрепленного цилиндра с размещенными в нем магнитами, регистрирующие и возбуждающие преобразователи (1).

Недостатком известного вискозиметра является относительно низкий верхний предел рабочей температуры (+60 —: + 100 С), зависящий от типа регистрирующих преобразователей (герконов) .

Известен вискозиметр, основанный на апериодическом движении тела в среде, который можно эксплуатировать при повышен- 20 ных давлениях и температурах контролируемой среды. Вискозиметр содержит возбуждающую схему с триггером управления, измерительную схему, измерительный преобразователь, включающий корпус с размещенными в нем возбуждающими преобразователями, выполненными в виде магнитопроводов, герметично выведенных через днище корпуса измерительного преобразователя в контролируемую среду, на одном конце которых размещены катушки возбуждения, подключенные на выход триггера управления, измерительный зонд, выполненный в виде пустотелого цилиндра с размещенными в нем магнитами, свободно закрепленного вне корпуса измерительного преобразователя, а также акустические регистрирующйе преобразователи 12).

Недостатками известного вискоз иметра являются увеличение погрешности измерений при работе в средах с резкопеременным коэффициентом поглощения акустического сигнала и ограничение верхнего предела рабочей температуры, определяемого типом применяемых пьезопреобразователей (для пьезоэлемента из ЦТС 19 —: + 285 С, для пьезоэлемента из кварца х + 500 С.).

661299

Целью изобретения является повышение точности измерений и расширение диапазона рабочих температур.

Поставленная цель достигается тем, что в известном вискозиметре, содержащем возбужда ющую схему с три ггер ом уп равл ения, на входы которого подключены усилителидетекторы, измерительную схему, измерительный преобразователь, включающий возбуждающие преобразователи в виде магнитопроводов и закрепленных на них катушек, измерительный зонд и регистрирующие преобразователи, состоящие из звукопроводов, полуволновых экспоненциальных концентраторов и пьезоэлементов, регистрирующие преобразователи выполнены в виде двух звукопроводов, верхние торцы которых жестко соединены через полуволновые экспоненциальные концентраторы их меньшим сечением с пьезоэлементами, подключенными на вход усилителей-детекторов, а нижние торць служат упорами для измерительного зонда с возможностью совершения удара по ним в крайних положениях зонда, при этом звукопроводы и концентраторы являются одновременно магнитопроводами. Изложенная сущность изобретения. поясняется примером его выполнения и чертежом, где изображена функциональная схема вискозиметра.

Вискози метр состоит из возбуждаю щей и измерительной схем и измерительного преобразователя. Измерительный преобразователь содержит герметичный корпус 1, катушки возбуждения 2 и 3, кронштейн 4, на конце которого в камневых опорах закреплен измерительный зонд 5, выполненный в виде стержневого магнита, удлиненные магнитопроводы, состоящие из звукопроводов 6 и 7 и акустических полуволновых экспоненциальных концентраторов 8 и 9, пьезоэлементы 10 и 11, жестко связанные с меньшим основанием кбнцентраторов, акус— тические демпферы 12, предназначенные для развязки измерительного преобра зователя от производственных вибраций и концентраторов между собой, Возбуждающая схема содержит источник птания 13, нагрузкой которого являются катушки возбуждения 2 и 3, подключенные к его выходу через коммутатор 14, управление которого подключено к выходам триггера управления 15. Управляющие входы триггера соединены с пьезоэлементами 10 и

11 через усилители-детекторы 16 и 17. Измерительная схема содер жит изме ритель периода колебаний 18, подключенный к одному из выходов триггера управления 15.

Вискозиметр работает следующим образом.

При нахождении правого плеча триггера управления 15 в закрытом состоянии катушки 2 и 3 запитываются от источника питания 13 таким образом, что измерительный

50 зонд 5 притягивается к правому звукопроводу 6 и отталкивается от левого 7.

При касании измерительного зонда 5звукопровода 6, являющегося для него упором, вследствие удара вырабатывается акусти- ческий импульс, который, распростра няясь по звукопроводу 6 и усиливаясь полуволновым экспоненциальным концентратором 8, достигает пьезопреобразователя 11, где происходит преобразование акустического сигнала в электрический импульс, поступающий на усилитель-детектор 16. После усиления и формирования усилителем-детектором 16 короткий импульс поступает на первый вход триггера управления 15 и опрокидывает его, после че го поля рность н an ряжения, з апитывающего катушки, изменяется на противоположное и измерительный зонд 5 отталкивается от звукопровода 6 и притягивается к левому звукопроводу 7, при соприкосновении с которым измерительного зонда 5 образуется акустический импульс, распространяющийся по звукопроводу 7. Импульс усиливается концентратором 9, преобразуется пьезоэлементом 10 в электрический сигнал и после усиления и формирования усилителем-детектором 17 опрокидывает триггер 15, после чего движение измерительного зонда 5 ре ве рси руется.

Для исключения влияния на результаты измерений производственных вибраций и случайных ударов корпус 1 измерительного преобразователя снабжен акустически ми демпферами 12, препятствующими прохождению в экспоненциальные полуволновые концентраторы 8 и 9 поперечных колебаний.

Таким образом, применение регистрирующих преобразователей, состоящих из звукопроводов 6 и 7, экспоненциальных полуволновых концентраторов 8 и 9 и пьезоэлементов 10 и 11 выгодно отличает вискозиметр от прототипа, так как позволяет повысить точность измерений и надежность в средах с резкопеременным затуханием акустического сигнала, а также расширить диапазон рабочих температур за счет выноса пьезоэлем енто в из контролируемой среды.

Формула изобретения

Вискозиметр, содержащий возбуждаюгцую схему с триггером управления, на входы которого подключены усилители-детекторы, измерительную схему, измерительный преобразователь, включающий возбуждающие преобразователи в виде магнитопроводов и закрепленных на них катушек, измерительный зонд и регистрирующие преобразователи, состоящие из звукопроводов, полуволновых экспоненциальных концентраторов и пьезоэлементов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и рас661299

Составитель В. Вощанкин

Редактор А. Абрамов - Техред О. Луговая Корректор М.немчик

Заказ 2428/38 Тираж 1089 Подписное

Ц Н И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

- 113035, Моска а, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4(5.

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ширения диапазона рабочих температур, регистрируюшие преобразователи выполнены в виде двук звукопроводов, верхние торцы которых жестко соединены через полуволновые экспоненциальные ко ьцентраторы их меньшим сечением с пьезоэлементами, подключенными на вход усилите""й-детекторов, а нижние торцы служат уПорами для измерительнoro зонда, при этом звукопроводы и концентраторы служат магнитои р овод а м и.

Источники информации, принятые во внима ние при эксперти е

Патент CILIA № 3474663, кл. 73-54, 1969.

2. 3 ая вка .% 2401379/25, кл. G O l N 11/16, 1976, по которой принято положительное решение о выдаче авторского свидетельства.