Вискозиметр

.1. Кл.з С 01 М 11 Государствеикый комитет Совета Министров СССР(23) ПриоритетОпубликовано 30Дата опубликов Бюллетень32 53) УДК 548,137(088.8) по делам изобрете ткрытии я описания 16,09.7 б г,сков, А, П. Дзюба, Н. П. Зорин, В. А. Крмов, В.,-Н, Крутин,А, В, Поляков и В, Г, Шаталов 2) Авторы изобретения А. С, Б 1) Заявител(54) ВИСКОЗИМЕТ нием з из- возИзобретение относится к технике измерения вязкости жидких сред и может использоваться в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.Известен колебательный вискозиметр 11, предназначенный для работы при высоких температурах жидких сред, содержащий релаксационную схему самовозбуждения, время- задающим элементом которой является колебательныи зонд измерительного преобразователя, и измерительную схему, представляющую собой измеритель периода колебаний. Колебательный зонд устроиства подвешен на гибкой мембране, являющеися одновременно перегородкой между испытуемой средой и возбуждающими и измерительными преобразователями.Недостатком устройства является то, что оно может работать лишь при низких раоочих давлениях среды. Это связано с малой толщиной мемораны, деформирющейся при работе вискозиметра. Кроме того, устройство обладает недостаточно высокой точностью измерения вязкости, что обусловлено возникновением колебательных переходных процессов при изменении направления движения зонда в среде.Влияние добротности зонда на точность измерения вязкости и ограничения по рабочему давлению устранены в колебательном вискозиметре (2) с зондом, помещенным непосредственно в измеряемую среду.Недостатком устройства является невысокий рабочий интервал температур, обуслов ленный необходимостью размещения возбуждаюших и регистрирующих преобразователей в непосредственной олизости от корпуса измерительного преобразователя.Наиболее близким техническим реше 10 является вискозиметр 3, состоящий имерительного преобразователя вязкости, блуждающих и измерительных схем.Измерительный преобразователь вязкости 1- содержит измерительный зонд, выполненный ввиде стержня, подвешенного на горизонтальной оси, с размещенными на нем диском и парой постоянных магнитов, и расположенного вне корпуса измерительного преобразова теля (в измеряемой среде). Измерительныйпреобразователь содержит также возбуждающие и регистрирующие преобразователи, укрепленные на днище корпуса измерительного преобразователя, и переключающий элемент, Б Возбуждающая схема устройства представляет сооой источник питания возбуждающих преобразователей, коммутируемый переключающими элементами; измерительная схема - измеритель времени прохождения зонда 3 между двумя крайними положениями, фикси5268063регистрирующими преобразовате- ч 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 руемымилями.Недостатком этого вискознметра является невозможность работы нри температурах среды, превышающих температуру разрушения изоляции привода обмоток катушек возбуждающих преобразователей, что обусловлено размещением катушек на днище корпуса датчика, в непосредственной близости от измеряемой среды, а также недостаточно высокая точность измерения вязкости вследствие колебательных переходных процессов, возникающих при реверсировании направления движения зонда, и влияния плотности измеряемой среды на время перемещения зонда,Целью изобретения является расширение диапазона и повышение точности измерения вязкости,Цель достигается тем, что в известном вискозиметре, содержащем возбуждающую и измерительную схемы, измерительный преобразователь, выполненный в виде корпуса с размещенными в нем возбуждающими и реги. стрирующими преобразователями, и измерительный зонд укрепленный на оси вне корпуса измерительного преобразователя, возбуждающие преобразователи выполнены в виде удлиненных магнитопроводов, герметично выведенных через днище корпуса измерительного преобразователя к измерительному зон. ду, на одном конца которых, расположенном внутри корпуса измерительного преобразователя, размещены катушки возбуждения, а измерительный зонд выполнен в виде пустотелого цилиндра с размещенными в нем якорем и ведущим элементом магнитной муфты.На фиг. 1 показана схема вискозиметра и измерительный прес оразователь в разрезе; на фиг. 2 - разрез измерительного преобразователя по А - А.Вискозиметр состоит из измерительного преобразователя вязкости, возбуждающей и измерительной схемы.Преобразователь вязкости содержит герметичный корпус 1, катушки возбуждения 2, удлиненные магнитопроводы 3, герметично выведенные из корпуса 1 измерительногопреобразователя, магнитный экран 4, с расположенными в нем на оси 5, укрепленной в опорах б, ведомым элементом 7 магнитной муфты и коромыслом 8, а также регистрирующими преобразователями 9, кроме этого, измерительный преобразователь вязкости содержит укрепленный в опорах 10 между наружными полюсами магнитопроводов 3 измерительный зонд 11, с размегцснными в нем ведущим элементом 12 магнитной муфты и якорем 13. Возбуждающая схема представляет собой источник питания 14, нагрузкой которого являются катушки возоуждения, подключенные к его выходу через коммутирующий элемент 15.Измерительная схема представляет собой измеритель периода колебаний 16, подклю 4енный к одному из регистрирующих преобразоватслен.Вискозиметр работает следующим образом.При расположении зонда 11 в крайнем нравом положении, фиксируемом левым регистрирующим преобразователем 9, ток источника питания 14 через коммутирующий элемент 15 поступает на обмотку катушки возбуждения 2, преобразующую этот ток в усилие, притягивающее якорь 13 к наружному полюсу левого магнитопровода 3 и заставляющее измерительный зонд 11 вращаться против часовой стрелки,Синхронно с движением зонда 11 начинает двигаться ведомый элемент 7 магнитной муфты и механически связанное с ним коромысло 8 управляющее регистрирующими преобразователями 9. При подходе зонда 11 в крайнее левое по. ложение, фиксируемое правым регистрирующим преэаразовагелем 9 сигнал с последнего переключает коммутирующий элемент 15 и ток источника питания 14 поступает на пра. вую катушку возбуждения 2, Направление вращения зонда 11 при этом реверсируется, При подходе зонда в крайнее правое положе. ние, фиксируемое левым регистрирующим пре образователем 9, сигнал с этого преобразователя переключает коммутируюшии элемент 15 и ток источника питания поступает на левую катушку возбуждения 2, после чего процесс повторяется.Частота колебаний измерительного зонда, регистрируемая измерителем периода колеба. ний, однозначно зависит от вязкости среды. Наличие в измерительном преобразователе удлиненных магнитопроводов позволяет отка. заться от размещения катушек возбуждения в непосредственной близости от измеряемой среды и измерительного зонда, что позволяет использовать измерительный преобразователь при больших значспиях температуры измеряемых сред и расширяет диапазон измерений устройства. Одновременно с этим уменьшает. ся влияние температуры среды на точность измерений, так как температура измеряемой среды будет оказывать меньшее влияние на величину активного сопротивления катушек возбуждения, от которого зависит величина возбуждающего усилия, а следовательно, и время прохождения зонда изодного крайнего положения в другое. Конструктивное выполнение зонда в виде пустотелого цилиндра с размещенным в нем якорем и ведущим элементом, магнитной муфты, подвешенного на вертикальной оси, позволяет уменьшить число элементов, непосредственно соприкасающихся со средой, и исключить, за счет отсутствия поступательного перемещения зонда в процессе измерения, влияние на показания плотности измеряемой сферы, а также устранить колебательные переходные процессы зонда и обеспечить апериодичность движения,526806 Со.тавитслв В. ВоиакинаТскрсд В. Рыоакова Корректор И. Познвковска актор ллда Изд. Л"а 577сударствсиогопо делам изо035, Москва, )1,Заказ 2375/13ЦНИИПИ одииснос иографик, пр, Сапунова, 2 Формула изобретения Вискозпмстр, содержащий возбуждающую и измерительную скемы, измерительный преобразователь, включающий корпус с размещенными В нем возбуждающими и регистрируюп 1 ими преобразователями, и измерительны 1 Зонд, устанОВлснпыЙ В к 01 т 1)оли 1)усаОЙ среде вне корпуса измерительного преобразователя и закрепленныи на оси, о т л и ч и ющийся тем, что, целью расшквеия диапазона и повышения точности измерений, возбукдающие прсооразователи выполнены В Виде магнитопроводов, герметично выведенны.: через днище корпуса измсригсльного преобразоватсля к 1 змср:тсгысау зонду, на Одном конце которык, распологжснном внутри корпу.а пзмеритсльного прсооразователя, размещены катушки Возбуждения, а измерительный 5 зонд Выполнен В Виде пмсготсгОГО цилинд 13 а сразмещенными В ней 5 козов и Ведущим элементом ма.нтг 1 о муф 1 ы. 10 Источник;информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Лвт. св. СССР284422. кл. С 01 Х 11/16 2. Лвт. св. СССР369468, кл. Ст 01 К 11/16 3, Патент СШЛ3474613, кл. 73 - 54 - 15 прототип. Тирана 1077когиитста Совета Чииистров ССретеиий и открытий35, Раушская иао., д. 4 5