Устройство для дистанционного измерения физических свойств жидких сред

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик и 684402 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 20. 12.77 (21) 2556638у18-25 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано05.09.79. Бюллетень М33

Дата опубликования описания 08.09.79 (51)М. Кл.

Я 01 К 11/10

Гасу@а рстввиный ксватвт

СССР аа двлаи иэаарвтвний и вткрытий (5З) УДК 532.137 (088. 8) (72) Автор изобретения

Ю. H. Иртюга (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ LMCTAHIIHOHHOIO ИЗМЕРЕНИЯ

ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЖИДКИХ СРЕД

Изобретение относится к устройствам для совместного (в процессе одного цикла) дистанционного измерения вязкости, плотности и температуры жидкостей, используемым при проведении широкого кру5 га исследовательских работ в различных обаастях народного хозяйства (химической, нефтеперерабатываюшей и др.).

Известны устройства, в которых определяют две физические характеристики жидкости (1), вследствие чего измерение указанных характеристик требует двухтрех отдельных приборов и значительное время, в течение которого параметры жидкостей могут сушественно изменяться (особенно при их облучении ионизируюшими излучениями). Провести корреляцию параметров в этом случае не представляется возможным. Происходит потеря значительного количества информации, снижается ее достоверность и точность.

Ближайшим техническим решением яв ляется устройство для дистанционного измерения физических свойств жидких сред, содержашее корпус, рабочее тело, полость которого соединена полой спицей с якорем электромагнита, блок для измерения времени падения рабочего тела, содержаший верхнюю и нижнюю контактные группы, индикатор времени t2j.

Однако это известное устройство характеризует невысокая достоверность и точность измерений.

Белью изобретения является повышение достоверности и точности измерений.

Для этого полость рабочего тела снабжена термопарой, электрически соединенной с верхней контактной группой, а нижняя контактная группа дополнительно снабжена двумя тензодатчиками.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2конструкция датчика устройства. .Датчик устройства, предназначенного дпя дистанционного измерения физических свойств жидких сред, содержит измерительный шарик 1, полую спицу 2, измерительный стакан 3, поддон 4, нижнюю кон«

6 8440 тактиую группу 5, крышку 6, соединитель

7, верхнюю контактную группу 8, цилиндрический корпус 9, электромагнит 10, якорь 1 1 электромагнита 10.

Измерительный шарик 1 имеет сквозную 5 цилиндрическую полость, в нижнюю часть которой вмонтирована термопара, ее выводы через полую спицу 2 и отверстие в якоре 11 вывелены на верхнюю поверхность якоря и соединены с двумя контак- 10 тами, расположенными на нем.

Ни:<няя контактная группа 5 имеет лве пластины, прелставляюшие собой тензометрические латчики.

На управляюшем пульте расположены 15 измерительные приборы лля регистрации времени падения шарика, определения значения тока термопары и измерения сопротивления тензодатчиков.

Устройство работает следутошим обра- 20 зом.

Перед проведением измерений исследуе мая жидкость заливается в измерительный

cTGKGII 3» который вставляется В поддОн

4 и навинчивается на нижнюю часть корпуса 9 датчика. При подаче команды с управляюшего пульта якорь 1 1 электромагнита 10 (а вместе с ним и измерительный шарик 1) притягиваются в верхнее положение, замыкая контактную группу 8, зо на управляюшем пульте загорается трансllopGHT сигнализируюший О гОтОвнОсти устройства к работе.

B верхнем полОжении рабОчегО TBIIG (измерительный шарик 1 и термопара Ос»»

35 таются погруженными в жидкость) сигнал с термопары через соответствуюшие контакты в верхней части якоря 11 и контактнОй I"p5 ïIIû 8 IIocT GBT на управлято ший пульт лля регистрации температуры жидкОсти.

При включении тумблера "Измерение

О бмотка электромагнита Обесточ ивается» якорь 11 начинает падать, размыкая верхнюю контактную группу 8 (начало отсчета времени), а измерительный шарик

1 при этом движется в исследуемой жидКОСТИ.

В момент прихода якоря 11, а также и измерительного шарика 1 в нижнее .. положение размыкается нижняя контажная группа 5, прекрашая регистрацию времени паления шарика 1 в вязкой среде. По времени падения определяют вязкость жидкости..

На шарик, погруженный в жидкость, действует выталкивающая си2

4 ла, которая может быть представлена в виде р =ч»(+(»и е, „» )

Здесь l" ш и rcп ралиусы измерительного шарика и спицы

Q - -высота погруженной в жидкость

4 части спицы; тж - плотность исследуемой жидкости.

Еопи оооеиачить через =R(4I»l I ей), то формула (1) примет вид

Ъ=". где к - постоянная устройства.

Давление Я, действуюшее на тензодатчики, определяется весом Р подвижной системы (якорь, спица, шарик) и величиной выталкиваюшей силы F> (когда шарик погружен в жидкость).

Очевидно, что при отсутствии жидкости

Q = Р, в режиме измерения Ц Р - Fg.

По изменению давления, фиксируемому тензолатчиками,можно определить Р и по формуле (2) рассчитать плотнос ь жидкости.

Таким образом, предложенное устройство позволяет в. процессе однсн о цикла произвести измерение вязкости, плотности и температуры жидкостей.

Наибольший эффект можно получить при,спы танин жидкостей на радиационную стойкость на гамма-установках, в канале ядерного реактора и т. и., поскольку обеспечивает дистанционное управление процессом измерений.

Формула изобретения

Устройство для дистанционного измерения физических свойств жидких еред, содержашее корпус, рабочее тело, полость которого соединена полой спицей с якорем электромагнита, блок для измерения вре мени падения рабочего тела, содержаший верхнюю и нижнюю контактные группы,, индикатор времени» о т л и ч а ю щ ее с я тем» что, с целью повышения достоверности и точности измерений, полость рабочего тела снабжена термопарой, электрически соединенной с верхней контактной группой, а нижняя контактная группа дополнительно снабжена двумя тен зодатчиками.

Источники информации» принятые вс внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 65606, кл. 5 01 И 11/00, 1947.

2. Авторское свидетельство СССР

No 252722, ил. S 01 И 11/10, 1968.

6 84402

Фиг. 1

Составитель Н. Пложикова

Редактор А. Зиньковский Техред,М. Петко Корректор Т. Скворцова

Зыци 5275f 35 Тираж 1090 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам и3обретений и открытий

11ЭОЭ5, Москва, Ж-35, Раушс)щя наб., д. 4/5

Ф1тицт ППП Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4