Способ определения плотности и вязкости жидкости

О П И С А Н И Е 1 972323ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51) М.Кл з б 01 М 9/10 Гееударствелкый кемитет ср по делам лэебретенлй и вткра 1 тий(72) Автор изобретения А. В. Батраков 1 Казахский государственный научно-исследоватвльский и проектный институт нефтяной промышлен 1)ости(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ И ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТИг Изобретение относится к способам измерения физико-химических характеристик жидких сред, в частности плотности и вязкости.Известен способ измерения плотности жидких сред, согласно которому в анализируемую среду погружают тела одинакового объема, но разной плотности и по мере выплытия тел оценивают плотность жидкости 1.Известен способ ог 1 ределения вязкости и плотности жидкости, основанный на определении скорости перемещения рабочего тела (шара) в исследуемой жидкости за счет измерения его объема путем создания в сосуде избыто ного, регулируемого по величине давлени.Сугцность способа предусматривает применение раоочего тела 1 шара) с первоначальной плотностью, меньшей плотности исследуемой жидкости, способного под действием внешних сил изменять свои размеры с сохранением формы и возвращаться к исходным размерам. К внешним силам относится исследуемая жидкость, давление которой может быть изменено. При значительном повышении давления рабочее тело уменьшает свой объем, плотность становится больше плотности исследуемой жидкости и оно начинает перемещаться вниз, при снижении давления оно возвращается в исходное состояние.5 Подбирается и такое давление жидкости, когда тело находится в равновесии, т. е. скорость перемещения равна нулю. Скорость перемещения шара регистрируется специальными датчиками, которые всю информацию передают программному устройству, вычисляющему коэффициент вязкости по формуле 2 /(Р -Рл)/ % г 2Но- коэффициент вязкости; - плотность исследуемой жидкости;- плотность рабочего тела; - ускорение свободного паде 1 шя 10- - радиус рабочего тела (шара); - скорость перемещения рабочеготела в исследуемой жидкости 1.(2) 7 шг Составитель Н. Игнатенко Редактор А. Фролова Техред И. Верес Корректор Н. Буряк Заказ 8060/3 Тираж 887 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ПГ 1 П Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 43Создание избыточного давления жидкости в замкнутом сосуде приводит не только к уменьшению геометрического размера рабочего тела и увеличению его плотности, но и к изменению свойств самой измеряемой жидкости. Поэтому в расчетной формуле, кРоме г 1 и измеРенной величины Ъв все остальные величины переменны (, Рг ), г) и расчет вязкости возможен только с применением специальных датчиков и программного устройства, что, безусловно, препятствует его широкому внедрению. Кроме того, известным способом нельзя получить зависимость плотности исследуемой жидкости от давления и температуры, так как плотность определяется только при одном условии - ее равенства с плотностью рабочего тела. Применение же агрессивных и непрозрачных жидкостей исключает применение известного способа.Цель изобретения - осуществление одновременного определения плотности и вязкости жидкости на одном приборе наиболее простым и доступным способом с достаточной для этого точностью.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения плотности и вязкости жидкости в замкнутом сосуде путем измерения времени перемещения в жидкости рабочего тела на заданном отрезке пути, измеряют время перемещения двух рабочих тел, имеющих постоянные размеры и различную плотность.В этом случае для каждого рабочего те- ла Ввиду того, что скорости перемещения Чш,и Чшг замеряются на равном отрезке Яв, пройденном рабочими телами за время г,иТг соответственно, и, учитывая, что вязкость жидкости 1) при неизменном состоянии системы не изменяется, а плотность рабочих тел Рш и Ршг и их радиусы гш 1 и гш посшг тоянны, при совместном решении системы уравнений (2) и (3) плотность жидкости определяется по формуле 5 г г.РшгГшг 1 ш ш2 - . 2гхшг с 1 гш 1 Найденное значение плотности жидкости подставляется в любое из уравнений (1) 10 и (2), по которым определяется и вязкостьисследуемой жидкости при данных значениях давления и температуры.Приведенные зависимости справедливыдля приборов, использующих принцип свободно падаюгцего рабочего тела.Использование предлагаемого способаопределения плотности и вязкости жидкости обеспечивает по сравнению с существующими способами такие преимущества, какпростота и доступность исполнения; возможг 0 ность получения определяемых параметровпри неизменнных значениях системы; возможность получения зависимости этих параметров исследуемой жидкости от давления и температуры.Эти преимущества определяют экономическую эффективность предлагаемого способа. Способ определения плотности и вязкости жидкости в замкнутом сосуде путем измерения времени перемещения в жидкостирабочего тела на заданном отрезке пути,отличающийся тем, что, с целью упрощенияЗ 5 способа, измеряют время перемещения двухрабочих тел, имеющих постоянные размерыи различную плотность.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США4126044,40 кл. 73-440, опублик. 1978.2. Авторское свидетельство СССР537637, кл. 6 О (х) 9/10, 1971 (прототип).