Фотоэлектрическое устройство для измерения вязкости жидкости

Номер патента: 1049787

Авторы: Свердличенко, Прицкер, Глухов

Скачать ZIP архив.

Текст

) 8 01 и 11/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(22) 17.05,82 ков, поля зрения .которых симметрич(46) 23.10.83. Вюл. М 39 но расположены относительно рисок,(72) О.Д.Глухов, В.И. Прицкер в устройство введены коммутатор, два и В,Д,Свердличенко, , , :вычитающих устройства, удвоитель на- (53) 5391 (088,8) . .пряжения, пороговый элемент, нуль(56) 1, . Епсе 0, Еи М 1 в,Еоввейег" орган, логическая схема И, триггер .вувсев Гцг Ьа 1 Ьацсоеайвс)е Чвсов- . н схема управления коммУтатором, присЬсвееввцпдеп. Ехр, ТееЬ. Раув. 1979, этом выходы Фотоприемников через ком 27, 9 4, в.385-392. мутатор попарно подключены к входам2. Вискозиметрлабора орный полу": первого вычитающего устройства, выавтоматический ВЛКб. Т хническое . ход которого. соединен с входами по- описание и инструкция по эксплуата- , рогового устройства и удвоителя на" ции ИЕЦ 2.842.000 ТО. Специальное пряжения, входы второго вычитающего конструкторское бюро йо автоматике устройства подключены к выходу удвоив,неФтепереработке и нефтехнмии, теля напряжения и через коммутатор1972,(прототип), .к фотоприемнику, поле зрения кото(54)(57) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО рого расположено выае риски, огра- ЕДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТИрсо" . .ничивающей уровень истечения, выходдержащее капиллярный вискозиметр с второго вычитающего устройства черездвумя рисками для ограничения объе . нуль-орган связан с одним из входовма, осветитель, фотоэлектрические :, логической схемы И, к второму входурегистраторы моментов,. дбстижения . которой подключен выход пороговогомениском исследуемой жидкости рисок устройства, а выход логической схеи измеритель временных интервалов, мы И подключен к измерителю времено т л и ч а ю щ е е с я тем, что, ных интервалов и триггеру, выход кос целью повьваения точности, каждый . торого соединен со схемой управления,з регистраторов выполнен в виде . коммутатором. т е ИИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения кинематическойвязкости жидкости с помощью капиллярного вискозиметра.Известно фотоэлектрическое устройство для измерения вязкости, вкотором для измерения времени истечения калиброванного объема жидкости используются два фотоприемника,формирующих сигналы запуска и остановки измерителя временных интервалов, Для локализации места срабатывания фотоприемников вблизи рисокМа поверхности вискозиметра наносятся два экрана со щелевыми диафраг .мами 1 .Недостатками устройства являются неудобство его практического использования иэ-эа необходимости нанесения экранов со щелевыми диафрагмами на поверхность вискозиметра, а также низкая точность измерения.Наиболее близким к. изобретению по технической сущности является фотоэлектрическое устройство для,изме . рения вязкости, содержащее размещенный,в термостате капиллярный вискозиметр, снабженный двумя рисками, ограничивающими объем вытекающей жидкости, осветитель, выполненный в 30 виде источника света и световодов, два фотоэлектрических регистратора, выполненных .в виде совокупности щелевых диафрагм световодов и фотоприемников, два формирователя импуль сов, подключенные к выходам фотоприемников, и измеритель временных интервалов, входы которого связаны с выходами формирователей 2 .Недостатком устройства является малая точность измерения времени истечения жидкости. Это обусловлено различием чувствительностей фотоприемников, различием их освещенностей в моменты регистрации и нестабильностью порогов срабатывания формирователей а также неточностью визуального наведения щелей на риски,Таким образом, суммарная погрешность измерения времени истечения может достигать 0,1, что существенно больше остальных погрешностей образцовых вискозиметров.Цель изобретения - повышение точности измерения кинематической вязкости. 55Цель достигается тем, что в фотоэлектрическом устройстве для измерения кинематической вязкости жидкости, содержащем капиллярный вискозиметр с двумя рисками для ограниче ния объема, осветитель, фотоэлектрические регистраторы моментов достижения мениском исследуемой жидкости рисок и измеритель временных интер-, валов, каждый из регистраторов выполнен в виде светоделителя и двух фотоприемников поля зрения которых симметрично расположены относительно рисок, в устройство введены коммутатор, два вычитающих устройства, удвоитель напряжения, пороговый элемент, нуль-орган, логическая схема И, триггер и схема управления коммутатором, при этом выходы фотоприемников через коммутатор попарно подключены к входам первого вычитающего устройства, выход которого соединен с входами порогового устройства и удвоителя напряжения, .входы второго вычитающего устройства подключены к выходу удвоителя напряжения и через коммутатор к фотоприемнику, поле зрения которого расположено выше риски, ограничивающей уровень истечения выход второго вычитающего устройства через нуль-орган связан с одним иэ входов логической схемы И, к второму входу которой подключен выход порогового устройства, а выход логической схемы И подключен к измерителю временных интервалов и триггеру, выход которого соединен со схемой уп-равляющих коммутаторов.На фиг, 1 показано предлагаемое устройство; на фиг. 2 - конструкция светоделителя. Устройство содержит помещенный в термостат 1 капиллярный вискоэиметр 2 с двумя рисками 3 и 4, осветитель, выполненный в виде источника 5 света и световодов 6, два фотоэлектрических регистратора, выполненные в виде совокупности светоделителей 7 и 8. и пар фотоцриемников 9, 10 и 11, 12, поля зрения которых расположены симметрично выше и ниже рисок 3 и 4, коммутатор 13,входы, которого вх. 1, вх. 2, вх, 3 и вх. 4 )подключены к выходам фотоприемников 9-12, первое вычитающее устройство 14, входы которого соединены с первым,(вых. 1 ) и вторым выходом (вых,2 коммутатора 13, пороговый элемент 15, удвоитель 16 напряжения, входы которых соединены с выходом первого вычитающего устройства 14, второе вычитающее устройство 17, первый вход которого подключен к третьему выходу (вых, 3) коммутатора 13, а второй вход соединен с выходом удвоителя 16 напряжения, нуль-орган 18, вход которого подключен к выходу второго вычитающего устройства 17, логическую схему И 19 два входа которой соединены соответственно с выходами нуль-органа 18 и порогового устройства 15, триггер 20, счетный вход которого соединен с выходом логической схемы И 19, схему управления коммутатором 21, вход которой подключен к выходу триггера 20, и измеритель 22 временных интервалов,вход которого соединен с выходом логической схемы И 19Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии вискозиметр 2 не заполнен исследуемойжидкостью, ключи коммутатора 13 йаходятся в, положении 1, Фотоприемники 9-12 находятся вне эоны меток 3 и 4 и через светоделители 7 и 8 воспринимают световой поток источника 5 света. 10 Светоделители 7 и 8 выполнены так, что поля зрения пар фотоприемников 9, 10 и 11, 12 имеют общую горизонтальную границу раздела и ограничены в вертикальном направлении размером 15 .диафрагмы. Это может быть достигНуто например, с помощью двух склеенных призм, общая поверхность АА которых образует границу раздела полей зрения верхнего 9 и нижнего 10 фотоприемников. Ограничение полей зрения достигается эасчет конечного размера ширины торцевых поверхностей склеиваемых призм. Возможны и другие варианты выполнения светоделителей, например, с помощью светоделительных пластин, кубиков и т,д. с ограничением полей зрения фотоприемников щелевыми диафрагмами.По Нулевому значению раэностного сигнала. фотоприемников 9 и 10 снимаемому с выхода первого вычитаю- щего устройства 14, выходные сигналы этих фотоприемников выравниваются. Вычитающее устройство 14 может быть построено с использованием ключа, коммутирующего выходы фотоприемников 9 и 10 поочередно на общую нагрузку, что одновременно позволяет обеспечить модуляцию разностного электрического сигнала, .40Затем светоделитель 7 и фотоприемники 9 и 10 смещаются в направлении риски 3 и по нулевому сигналу на выходе первого вычитающего устройства 14 производится точное со- . 45 вмещение границы раздела АА полей зрения фотоприемников 9 и 10 с риской 3, При наведении на риску 3 светоделитель 7, фотоприемники 9 и 10 и вычитающее устройство 14 50 выполняют Функцию Фотоэлектрического микроскопа. После этого ключи коммутатора 13 переключаются в положение П и производится аналогичным образом выравнивание сигналов Фотоприемников 11 и 12 и наведение све,тоделителя 8 и связанных с ним фо-. топриемников 11 и 12 на риску 4 вискозиметра.После проведенных операций ключи коммутатора 13 переключаются в положение 1, вискоэиметр 2 заполняетсяжидкостью и начинается процесс выпускания жидкости. По мере опускания мениска начинает изменяться сна-,чала выходной сигнал О верхнего Фотоприемника 9, а затем и выходнойсигнал О 2 нижнего фотоприемника 10При этом вычитающее устройство 14определяет разность сигналов О- О 2которая удваивается удвои-.елем 16напряжения. С,помощью второго вычитающего устройства 17 из удвоеннойразности вычитается сигнал фотоприемника 9, поле зрения которого расположено выше риски 3. Тем самымопределяется разность 2(О-Я 2)-О 1,при равенстве которой нулю происходит срабатывание нуль-органа 18.Одновременно при разности величинбольше величины порогового напряжения порогового устройства 15, оноформирует напряжение, подаваемое навход логической схемы И 19, разрешающее срабатывание этой схемы.Срабатывание нуль-органа 18 приналичии разрешающего напряжения приводит к срабатыванию логической схемы И 19 и запуску измерителя временных интервалов. Одновременно меняется состояние триггера 20, которыйчерез схему управления коммутатором21 переключает ключи коммутатора 13в положение П. Вследствие этого первый вход и второй. вход вычитающегоустройства 14 и первый вход второговычитающего устройства 17 подклю. -чаются к выходам фотоприемников 11и 12, расположенных у нижней риски 4.,В дальнейшем, при прохождении ме-,ниска жидкости через поля зрения:этих фотоприемников устройства 14-19формируют аналогичный сигнал, который осуществляет остановку измерителя 22 временных интервалов 22, пе,реключение триггера 20 в исходноесостояние и через схему управленияпереключение ключей коммутатора 13в исходное положение 1,Преимуществом устройства является то, что момент срабатывания нульоргана 18 не зависит от прозрачностижидкости, прозрачности остаточнойпленки жйдкости или изменения светового потока осветителя. Кроме того,обеспечено постоянство фиксируемогообъема вытекающей жидкости за .счетобеспечения"постоянства положения момен.а срабатывания относительно рисок вискоэиметра, что более чем напорядок повышает точность измерениявремени измерения истечения жидкостииэ капиллярного вискоэиметра,

Смотреть

Заявка

3439558, 17.05.1982

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ А-1742

ГЛУХОВ ОЛЕГ ДМИТРИЕВИЧ, ПРИЦКЕР ВЛАДИМИР ИЛЬИЧ, СВЕРДЛИЧЕНКО ВИКТОР ДАНИЛОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01N 11/06

Метки: жидкости, вязкости, фотоэлектрическое

Опубликовано: 23.10.1983

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1049787-fotoehlektricheskoe-ustrojjstvo-dlya-izmereniya-vyazkosti-zhidkosti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Фотоэлектрическое устройство для измерения вязкости жидкости</a>

Похожие патенты