Вискозиметр

Союз Соввтскнх Социалистических Респубпнк(51)М, Кл с присоединением заявки Мо(23) Приоритет 6 01 й 11/10 Государственный омвтет СССР по делам изобретений н отнрытий(54) ВИСКОЗ и изме емен к Изобретен измерения вя пользовано вской и дру и- нче но овае ие относится к техн зкости и может быть химической, нефтех гих отраслях промышл сти.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 1 щего элемента и измерительной схемы.Нижняя часть стержня погружена в контролируемую среду, а верхняя, расположенная у соленоида, соедин на 20 с пружиной.При подаче напряжения на соленоид стержень притягивается к нему, растягивая .пружину. При отключении напряжения пружина возвращает стержень в исходное положение. Время, в течение которого стержень движется под действием пружины, однозначно зависит от величины вязкости среды. Измерение воемени осуществляется с помощью , О регистрирующего эл та рительной схемы 13.Однако устройство может быть использовано только при атмосферном давлении. Применение его для измерений вязкости в технологических аппаратах и трубопроводах при избыточных давлениях невозможйо.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является вискозиметр, содержащий измеритель ную схему и измерительный преобраз тель, 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 эле ментом. При вынужденных колебаниях штока, осуществляемых с помощью приводного механизма, колебания штока, вследствие вязкого трения передаются на чувствительный элемент. По амплитуде колебайий чувствительногоэлемента, измеряемой с помощью регистрирующего элемента и измерительнойсхемы, судят о величине вязкостисреды 2,Однако в вискозиметре при изменении расхода прокачиваемой черезизмерительный преобразователь средычувствительный элемент будет смещаться в направлении потока, а сильфоны,на которых он закреплен, деформироваться, Это поиволит к.увеличениюжесткости сильфонов,а, следовательнок уменьшению амплитуды колебаний чувствительного элемента при той же вязкости, т.е. к дополнительной погрешности измерений.Цель изобретения - повышение точности измерений.Поставленная цель достигается тем,что в известном вискозиметре, содержащем измерительную схему и заключенный в корпус измерительный преобра- щзователь, включающий регистрирующийэлемент, чувствительный элемент ишток с двумя парами соосных ему иустановленных последовательно сильфо"нов связанный с приводным механизмом, в измерительный преобразовательдополнительно введены силоизмерительное устройство, стержень и две рамки,одна из которых жестко связана скорпусом измерительного преобразователя и внешними. торцами первой парысильфонов, а вторая рамка прикреплена к внутренним торцам этих сильфонов и внешним торцам второй парысильфонов и соединена с помощью штока с приводным механизмом и силоизме- З 5рительным устройством, связанным счувствительным элементом посредствомстержня, проходящего внутри штока..На фиг, 1 представлена блок-схема вискозиметра, на фиг.2 - разрез ЩА-А на фиг.1.Устройство содержит приводной механизм 1, шток 2, измерительный преобразователь 3, корпус 4 преобразователя, первую рамку 5 подшипник 6скольжения, вторую рамку 7, сильфоны 8-11, чувствительный элемент 12,силоизмерительное устройство 13,стержень 14, ограничитель 15, измерительную схему 16, регистрирующийэлемент 17.Вискозиметр работает следующимобразом.При движении штока 2 вниз под действием приводного механизма 1 одновременно со штоком движется рамка 7, 55силоизмерительное устройство 13,стержень 14 и чувствительный элемент12. При этом исследуемая среда в зазоре между рамкой 5 и чувствительным элементом 12 подвергается сдвигу, Усилие вязкого трения через чувствительный элемент 12 и стержень14 передается на силоизмерительноеустройство 13, в качестве которогоиспользуется емкостной датчик давдвижении штока 2 вверх перемещение чувствительного элемента в исходное состояние осуществ ляется с помощью ограничителя 15. усилие вязкого трения на силоизмерительное устройство 13 при этом не пе-, редается.За 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 деформиру" ются при перемещении штока 2. Силь- фоны 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 силь- фонов, 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 изобретенияВискозиметр, содержащий измерительную схему и заключенный в корпус измерительный преобразователь, включающийрегистрирующий элемент, чувствительный элемент и шток с двумя парамисоосных ему и установленных последовательно сильфонов, связанный сприводным механизмом, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в измерительный преобразователь дополнительновведены силоизмерительное устройство,стержень и две рамки, однаиз которыхжестко связана с корпусом измерительного преобразователя и внешними торцами первой пары сильфонов, а втораярамка прикреплена к внутренним торцам этих сильфонов и внешним торцамвторой пары сильфонов и соединенас помощью штока с приводным механизмом и силоизмерительным устройством,связанным с чувствительным элементом посредством стержня, проходящегОвнутри штока.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе868469 гЛ Составитель В,филатовадактор Е.Лушникова Техред Т.Маточка ректор С. Шекм одпис а 5 иал ППП "Патентф, г.уагород, ул.Проектная,4 8308/57ВНИИПИ Государственн по делам изобретены113035, Москва, Жирам 910о комитета СССи открытийРаушская наб.,