Вискозиметр

 

Союз Соввтскнх

Социалистических

Респубпнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬГКтКНИЯ ""86

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено р7р48р (21) 2905596/18-25 (1) М с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

G N 11/10

Государственный номнтет

СССР по делам изобретений н отнрытий

Опубликовано 300981 Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 300981 (ЗЗ> УДК 532.137 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н.П.Зорин, A.Ì.Íåêðàñîâ, A. и Л.A.Óøàêoâ (71) Заявитель (54) ВИСКОЗИМЕТР

Изобретение относится к технике измерения вязкости и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышлен5 ности.

Известно. устройство для измерения вязкости жидких сред в промышленных условиях, содержащее измерительный преобразователь и измерительную схему. Чувствительным элементом измерительного преобразователя является стержень, закрепленный на эластичном элементе, который является одновременно перегородкой, отделяющей контролируемую среду от соленоида, регистриру 1щего элемента и измерительной схемы.

Нижняя часть стержня погружена в контролируемую среду, а верхняя, расположенная у соленоида, соединена 20 с пружиной.

При подаче напряжения на соленоид стержень притягивается к нему, растягивая .пружину. При отключении напряжения пружина врзвращает стержень в исходное положение. Время, в течение которого стержень движется под действием пружины, однозначно зависит от величины вязкости среды. Измерение воемени осуществляется с помощью . 30 регистрирующего элемента и измерительной схемы (1).

Однако устройство может быть использовано только при атмосферном давлении. Применение его для измерений вязкости в технологических àïïàратах и трубопроводах при избыточных давлениях невозможйо.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является вискозиметр, содержащий измерительную схему и измерительный преобразователь, включающий регистрирующий элемент, приводной механизм, чувствительный элемент в форме цилиндрической оболочки, шток, установленный внутри чувствительного элемента и соосно с ним четыре сильфона, два из которых использованы для крепления чувствительного элемента к корпусу преобразователя, а два других для соединения корпуса со штоком.

Контролируемая среда прокачивается между штоком и чувствительным элементом. При вынужденных колебаниях штока, осуществляемых с помощью приводного механизма, колебания штока, вследствие вязкого трения„ передаютсН на чувствительный элемент. По амплитуде колебайий чувствительного

868469 элемента, измеряемой с помощью регистрирующего элемента и измерительной схемы, судят о величине вязкости среды (2).

Однако в вискозиметре при изменении расхода прокачиваемой через измерительный преобразователь среды чувствительный элемент будет смещаться в направлении потока, а сильфоны, на которых он закреплен, деформироваться. Это поиволит к.увеличению жесткости сильфонов,а, следовательно к уменьшению амплитуды колебаний чув ствительного элемента при той же вязкости, т.е. к дополнительной погрешности измерений.

Цель изобретения — повышение точ- 15 ности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в известном вискозиметре, содержащем измерительную схему и заключенный в корпус измерительный преобра- щ зователь, включающий регистрирующий элемент, чувствительный элемент и шток с двумя парами соосных ему и установленных последовательно сильфонов„ связанный с приводным механизмом, в измерительный преобразователь дополнительно введены силоизмерительное устройство, стержень и две рамки, одна из которых жестко связана с корпусом измерительного преобразователя и.внешними. торцами первой пары сильфонов, а вторая рамка прикреплена к внутренним торцам этих сильфонов и внешним торцам второй пары сильфонов и соединена с помощью штока с приводным механизмом и силоизме- 35 рительным устройством, связанным с чувствительным элементом посредством стержня, проходящего внутри штока. .На фиг. 1 представлена блок-схема вискозиметра, на фиг.2 — разрез )Q

A-А на фиг.1.

Устройство содержит приводной механизм 1, шток 2, измерительный преобразователь 3, корпус 4 преобразователя, первую рамку 5z подшипник 6 скольжения, вторую рамку 7, сильфоны 8-11, чувствительный элемент 12, силоизмерительное устройство 13, стержень 14, ограничитель 15, измерительную схему 16, регистрирующий элемент 17.

Вискозиметр работает следующим образом.

При движении штока 2 вниз под действием приводного механизма 1 одновременно со штоком движется рамка 7, 55 силоизмерительное устройство 13, стержень 14 и чувствительный элемент

12. При этом исследуемая среда в зазоре между рамкой 5 и чувствительным элементом 12 подвергается сдви- @ гу, Усилие вязкого трения через чувствительный элемент 12 и стержень

14 передается на силоизмерительное устройство 13, в качестве кот .рого используется емкостной датчик давия При движении штока 2 вверх перемещение чувствительного элемента в исходное состояние осуществляется с помощью ограничителя 15. усилие вязкого трения на силоизмерительное устройство 13 при этом не пе-, редается.

3а счет того, что движение штока

2 в зоне срабатывания регистрирующего элемента 17 осуществляется с постоянной скоростью, усилие, фиксируемое силоизмерительным устройством при одной и той же вязкости исследуемой среды, в эти моменты постоянно.

Это усилие преобразуется измерительной схемой 16 в выходное напряжение, пропорциональное величине вязкости.

Сильфоны 8 и 9 служат для герметизации преобразователя и деформируются при перемещении штока 2. Сильфоны 10 и 11, закрепленные в рамке 7, перемещаются вместе с этой рамкой и практически не деформируются, так как вход мембраны емкостного датчика не превышает 0,1 мм.

В связи с тем, что деформация сильфонов, на которых закреплен чувствительный элемент, практически отсутствует, их жесткость на показаниях не сказывается. Кроме того, данная конструкция преобразователя позволяет исключить влияние измерения расхода на показания, в связи с тем, что поток анализируемой среды направлен не вдоль, а поперек сильфонов.

Формула изобретения

Вискозиметр, содержащий измерительную схему и заключенный в корпус измери-

1 тельный преобразователь, включающий регистрирующий элемент, чувствительный элемент и шток с двумя парами соосных ему и установленных последовательно сильфонов, связанный с приводным механизмом, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в измерительный преобразователь дополнительно введены силоизмерительное устройство, стержень и две. рамки, одна из которых жестко связана с корпусом измерительного преобразователя и внешними торцами первой пары сильфонов, а вторая рамка прикреплена к внутренним торцам этих сильфонов и внешним торцам второй пары сильфонов и соединена с помощью штока с приводным механизмом и силоизмерительным устройством, связанным с чувствительным элементом посредством стержня, проходящегО внутри штока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

;1.Патент СЫА Р 3525252,кл.73-54, 1970.

2. Патент Англии Р 1227737, кл. G 1 S, 1969 (прототип).

868469

Составитель B,Ôèëàòîâà

Техред Т,Иаточка . Корректор С.Шекмар

Редактор Е.Лушникова

Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óàãîðîä, ул.Проектная,4

Заказ 8308/57 Тирам 910

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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