Вибрационный вискозиметр

 

щ 667869

ОПИСАНИ

Софе фоеетоких

Сециойиотических

Реепублик

ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.03.76 (21) 2333519/18с присоединением заявки № (51) М. Кл.

G 01 N 11/16 ооУдаротоеинйй комитет (23) Пр нори гет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 532.137 (088.8) (43) Опубликовано 15.06.79. Бюллетень М (45) Дата опубликования описания 30.0 (72) Автор изобретения

В. Д. Крутоголов (71) Заявитель Горьковский исследовательский физико-технический институт при

Горьковском государственном университете им. Н. И. Лобачевского (54) ВИБРАЦИОННЪ|Й ВИСКОЗИМЕТР

Изобретение относится к устройствам для измерения вязкости жидкостей на потоке и может найти применение в различных отраслях промышленности для выполнения измерении в производственных и лабораторных условиях.

Известен колебательный вискозиметр, содержащий корпус, возбуждающую схему, выполненную в виде пневматического релаксационного генератора, подвешенный на гибкой мембране зонд и измерительную схему, состоящую из стабилизатора" расхода воздуха, трех линий заданного давления дросселя, емкостей, контактов и задержки на такт (1).

Колебания зонда в вискозиметре создаются пневматическим генератором, а определяются пневматической измерительной схемой.

По частоте колебаний зонда в исследуемой среде в данном вискозиметре судят о величине измеряемой вязкости.

К недостаткам известного вискозиметра следует отнести сложность схем пневмогенератора и измерителя частоты.

На результат .измерения, вязкости в вискозиметре оказывают влияние давление и температура исследуемой среды, несмотря на применение мембраны в виде сильфона с несколькими защитными упругими элементами в виде .пластинок.

Известен также вибрационный вискозиметр, содержащий закрепленные на мембране стержень и пластину, вибратор и виброизмеритель (2).

Пластина приводится в колебания с помощью неуравновешенной турбинки, закрепленной на рычаге, упирающемся в стержень, и питаемой сжатым воздухом.

Пропорциональная величина вязкости амплитуды колебаний стержня и пластины измеряется в вискозиметре по давлению сжатого воздуха в линии сопла с под вижной заслонкой.

К недостаткам этого вискозиметра следует отнести сложность конструкции, обусловленную наличием неуравновешенной турбинки, питаемой через гибкие подводящие трубки, и влияние на результат измерений давления и температуры исследуемой среды вследствие изменения жесткости мембраны.

Наиболее близким к изобретению по своей технической сущности является вибрационный вискозиметр, содержащий проточную камеру с.расположенным в ней вибратором и воспринимающим его колебания чувствительным элементом, упругий эле667869

3 мент, генератор механических колебаний, отсчетное устройство (3).

К недостаткам указанного вискозиметра относится сложность конструкции из-за наличия воздушных подшипников, в которых размещен вибратор вискозиметра. Торцы вискозиметра соединены с сильфонами, на жесткость которых влияет давленйе, а следовательно, влияет на точность результатов измерений. На точность результатов измерений также влияет скорость потока жидкости в зазоре между вибратором и воспринимающим его колебания чувствительным элементом.

Целью изобретения является повышение точности измерения и упрощение конструкции. Это достигается за счет того, что упругий элемент выполнен в виде пружин, воспринимающий колебания чувствительный элемент — в виде рамки, соединенной со штоком генератора посредством втулок, а вибратор расположен между пружинами, противополо>кные концы которых установлены на втулках рамки. Указанная цель достигается также за счет того, что по периметру проточной камеры, пересекающему ее горизонтальную ось, расположены два выходных и три входных отверстия, последние расположены между собой под углом 120 и каждое входное отверстие сообщено с полостью камеры тремя каналами, расположенными под углом 30 к горизонтальной плоскости на равных расстояниях от нее.

На чертеже представлена схема вибрационного вискозиметра.

Вибратор 1 расположен между пружинами 2, которые противоположными концами закреплены на втулках 3 рамки. Последняя штоком 4 связана с генераторо м механических колебаний. Ферромагнитный цилиндр

5 расположен на оси 6. На крышке 7 расположена катушка 8 и имеется индикатор 9.

Жидкость в измерительный зазор между вибратором и- корпусом 10 подается через входные отверстия в средней части камеры, расположенные между собой под углом

120, и каждое входное отверстие сообщено с полостью камеры тремя каналами под углом 30 к горизонтальной плоскости на равных расстояниях от нее, а выходит через выходные отверстия в средней части камеры.

Амплитуда колебаний вибратора 1 измеряется при помощи отсчетного устройства, состоящего из размещенных на крышке 7 катушки 8, оси 6 ферромагнитного цилиндра 5 и индикатора 9.

Отсчетное устройство является дифференциально-трансформаторной схемой измерения цилиндра 5 в катушке 8.

4

В искозиметр работает следующим обр азом, При измерениях вязкости от генератора приводятся в колебания с определенной частотой и амплитудой шток 4 и закрепленная на нем рамка.

Через пружины 2 колебания рамки передаются на вибратор. Последний будет колебаться с частотой генератора и амплитудой, зависящей от массы вибратора 1 и жесткости пружин 2.

Поступающая в измерительный зазор вискозиметра жидкость в зависимости от вязкости изменяет амплитуду колебаний вибратора 1, которую регистрируют с помощью отсчетного устройства.

Расположение в вибрационном вискозиметре пружин в исследуемой среде обеспечивает независимость результатов измерений вязкости от перепадов давления в камере, а три выходных отверстия для исследуемой среды и их располо>кение в средней части камеры обеспечивают центрирование вибратора в проточной камере вискозиметра и независимость показаний от скорости потока жидкости.

Формула изобретения

1. Вибрационный вискозиметр, содержащий проточную камеру с расположенным в ней вибратором и воспринимающим его колебапия чувствительным элементом, упругий элемент, генератор. механических колебаний, отсчетное устройство, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерения и упрощения конструкции, упругий элемент выголнен в виде пружин, воспринимающий колебания чувствительный элемент — в виде рамки, соединенной со штоком генератора посредством втулок, а вибратор расположен между пружинами, противоположные концы которых установлены на. втулках рамки.

2. Вискозиметр по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что по периметру проточной камеры, пересекающему ее горизонтальную ось, расположены два выходных и три входных отверстия, последние расположены между собой под углом 120 и каждое входное отверстие сообщено с полостью камеры тремя каналами, расположенными под углом 30 к горизонтальной плоскости на равных расстояниях от нее.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 314118, кл. G 01 N 11/14, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 170196, кл. G 01 N 11/16, 1963.

3. Патент Великобритании № 1227737, кл. G 1 S, 1971.

667869

&оР ржал.осж

hire генералирре

Составитель Н. Плотникова

Техред А. Камышникова Корректор Е. Хмелева

Редактор Н. Коган

Подписное

Типография, пр. Сапунова, .2

Заказ 1548!17 Изд. Мо 395 Тираж 1090

ЦНИИПИ НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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