Устройство для измерения вязкости

(51)4 С 01 И 11/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ зо 4 изме рете паэонастноетельныйчастото ГОСУДАРСТВЕННЬ 1 Й КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ(57) Изобретение относится крительной технике, Целью изобния является расширение диаизмерений, Для этого в извеустройство, имеющее чувствиэлемент, преобразователь и мер, дополнительно включены два регулятора расхода газа, два клапанаи блок управления. Входы клапановподсоединены к соответствующим регуляторам расхода газа, а выходы соединены вместе и подключены к соплу.В данном устройстве управляющие входы клапанов подключены к выходамблока управления и входам преобразователя, входы блока управления соединены с чувствительным элементом.Блох управления состоит иэ двух моностабильных усилителей, струйноготриггера с раздельными входами,струйного элемента памяти и пневмокнопки. Чувствительный элемент выполнен иэ двух струйных элементов ввиде соосно расположенных сопл питания и приемных сопл. 2 з.п. ф-лы 1 ил.12607Изобретение относится к измерительной технике, в частности к пневматическим бесконтактным устройствамдля измерения вязкости жидких сред,и может быть широко применено в различных отраслях промышленности.Цель изобретения - расширение диапазона измерений вязкости.На чертеже изображена схема пневматического устройства для измерения Овязкости,Устройство содержит трубки 1 и 2сопл питания струйных элементов, расположенных соосно с приемными соплами 3 и 4 соответственно. Приемнсе 15сопло 3 соединено с входом 5 первогоструйного моностабильнсго усилителя6, приемное сопло 4 подключено квходу 7 второго струйного моностабильного усилителя 8. Выходной канал 209 усилителя б подключен к входномуканалу 10 струйного триггера 11 сраздельными входами, Выходной канал12 усилителя 8 подключен к входномуканалу 13 триггера 11, Выходной кацал 14 триггера 11 присоединен к кла 1пану 15 и к входу 16 преобразователя 17. Выходной канал 18 триггера11 присоединен к клапану 19 и к входу 20 преобразователя 17, выход которого подключен к входу частотомера 21.Вход 22 триггера 11 подключен квыходу 23 струйного элемента 24 памяти, вход 25 которого присоединен квыходу 12 струйного моностабильногоусилителя 8, а вход 2 б посредством.цепи положительной обратной связисоединен с выходом 27. На вход 28элемента памяти 24 подано давлениепитания, В канал 29 элемента памятиподключен выход пневмокнопки 30,В каналы 31, 32 и ЗЗ, соответственно, триггера 11 и моностабильных усилителей б и 8 подано цавлениепитания. 45К входам клапанов 15 и 19 подключены выходы регуляторов расхода газа34 и 35, соответственно. Выходы клапанов 15 и 19 подключены на вход сопла 36, ось которого размещена в цент Оральной плоскости, перпендикулярнойосям струйных элементов.Принцип действия пневматическогоустройства для измерения вязкостижидкости заключается в следующем. уНа вход сопл 1 и 2 подано давление питания, которое также подключено к каналам 28, 31, 32, 33 соответ 47 2ствующих элементов. Струи газа, выходящие из сопл 1 и 2, поступают навходы приемных сопл 3 и 4, откуданаправляются во входные каналы 5 и 7струйных моностабильных усилителейби 8,Струи газа, вытекающие иэ каналов5 и 7, отклоняют струи питания отприемных каналов 9 и 12 и на входах10 и 13 струйного триггера 11 с раздельными входами будут сигналы нулевого уровня.При поступлении на входы триггера сигналов нулевого уровня питающаяструя, выходящая иэ канала 31, можетпоступить в один иэ входных каналов4 и 18. Для исключения такой неопределенности в схему устройства включен струйный элемент 24 памяти. Нуле- -вой сигнал с выхода усилителя 8 поступает на вход 25 элемента 24 памяти,струя питания из канала 28 поступаетв приемный канал 23, откуда она проходит в канал 22 триггера 11. Поддействием струи, выходящей из канала 22, струя питания триггера .отклоняется в канал 18.Сигнал единичного уровня с выхода 18 триггера 11 поступает на клапан 19, включает его, соединяя выход регулятора 35 расхода газа свходом сопла 36. Струя газа с расходом С, вытекает иэ сопла 36 и набегает на поверхность контролируемой,среды. Струя газа взаимодействуетс поверхностью жицкости, деформируетее, образуя углубление. Двигаясьвдоль образованного углубления наповерхности жидкости, струя приобретает криволинейное движение и выходит из углубления под некоторымуглом.В силу высокой вязкости анализируемой жидкой среды автоколебанияв системе струя газа - жидкость невозникают, Процесс перехода поверхности жидкости из одного устойчивогосостояния в другое происходит в течение времени, значение которогоопределяется в основном вязкостьюжидкости и силой, с которой действует на поверхность жидкости струягаза.С ростом углубления изменяетсяугол в, выхода струи газа из углубления, В некоторый момент временивыходящая иэ углубления струя газапересекает ось первого струйного1. Устройство для измерения вязкости, содержащее сопло, располагаемое во время измерений над поверхностью исследуемой жидкости, чувствительный элемент и преобразователь, к выходу которого подключен частотомер, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона измерений, оно дополнительно содержит два регулятора расхода, два клапана и блок управления, при этом входы клапанов присоединены к соответствующим регуляторам расхода газа, а выходы соединены вместе и подключены к соплу, управляющие входы клапанов подключены к соответствующим выходам блока управления и входам преобразователя, входы блока управления соединены с чувствительным элементом.2. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что.блок управления выполнен в виде двух моностабильных струйных усилителей, струй 3 1260 элемента (питающее сопло 2 - приемное сопло 4). Струя питания из кана.э 33 моностабилъного усилителя 8поступает в приемный канал 12, откуда она проходит в канал 13 триггера 5 11, Под действием струи, выходящей из канала 13, струя питания триггера отклоняется в канал 18.Пуск системы осуществляется нажатием кнопки 30. После этого на входе в канале 22 триггера 11 будет сигнал единичного уровня. При некотором положении отраженной струи, последняя пересекает ось струи газа, выходящей из сопла 2. На вход в канал 5 13 триггера 11 поступает единичный сигнал, который одновременно с этим поступает в канал 25 элемента памяти 24. Состояние триггера 11 при этом не меняется. Струей газа, выхо дящей из канала 25, отклоняется питающая струя в элементе памяти, ко торая при этом поступает в выходной канал 27, откуда по цепи положительной обратной связи поступает во 25 входной канал 26. Происходит запоминание состояния элемента памяти с сигналом нулевого уровня на выходе.Элемент питания включен для исключения неопределенности в работе 30 триггера в начальный момент времени, когда его входные сигналы равны нулю.Под действием силы, с которой газовая струя действует на поверхность контролируемой жидкости, углубление на поверхности растет и в некоторый момент времени выходящая из углубления струя пересечет ось струйного элемента (питающее соп О ло 1 - приемное сопло 3). На входе 5 моностабильного усилителя 6 будет сигнал нулевого уровня. Питающая струя из канала 32 поступает в приемный канал 9 откуда подается на вход 5 10 триггера 11 с раздельными входами. Выходящая из канала 10 струя взаимодействует со струей питания и отклоняет ее. Состояние триггера изменяется. При этом на его выходе 14 будет сигнал единичного уровня, а на выходе 18 - нулевого.Под действием указанных сигналов клапан 15 открывается, клапан 19 закрывается. На вход сопла 36 подает- ся газ с расходом С, причем С (С,. Струя вытекает из сопла 36 с меньшей скоростью, оказывая при этом меньшее силовое воздействие на жидкость.При выборе расходов С и С необходимо значение С устанавливать таким образом, чтобы в установившемся (статическом) состоянии, выходящая из углубления струя, проходила левее струйного элемента.Значение С устанавливают таким, чтобы выходящая из углубления струя газа проходила правее струйного элемента.Под действием газовой струи с .меньшим расходом жидкость в месте контакта будет стремиться занять новое устойчивое состояние за счет изменения формы углубления.,Время, в течение которого будет происходить изменение формы углубления, зависит от расхода газа в струе и вязкости жидкости. Сигналы с выходов 18 и 14 триггера 11 с раздельными входами поступают, соответственно, на входы 20 и 16 преобразователя 17. Преобразователь 17 осуществляет преобразование входных сигналов и формирует импульсы. Импульсы с выхода преобразователя 17 поступают на вход частотомера 21.Выполнение устройства из элементов струйной техники существенно повышает надежность конструкции. Формула изобретенияКорректор Е.Сирохман Заказ 5218 Тираж 778ИИПИ Государственногопо делам изобретений13035, Москва, Ж,Подписноетета СССРрытийкая наб., д. 4 о а Проектная,Производственн графическое предприятие, г.Ужгоро 5 12 б 0747 е ного триггера с раздельными входами, ды которого являются выходамиблока струйного элемента памяти и пневмо- управления.кнопки, при этом выходы чувствительного элемента подключены к входам 3. Устройство по п.1, о т л н соответствующих моностабильных струй ч а ю щ е е с я тем, что чувствиных усилителей, соединенных своими тельный элемент выполнен из двух выходами с входами струйного тригге- струйных элементов в виде соосно расра с раздельными входами, выход од- положенных сопл питания и приемныхного моностабильного усилителя при- сопл, размещенных параллельно над соединен к одному иэ входов элемента 10 поверхностью жидкости в плоскости, памяти, другой вход которого соеди- перпендикулярной плоскости располонен с пневмокнопкой, а выход элемента жения сопла, причем выходы приемных памяти соединен с одним из входов сопл подключены к соответствующим . три гера с раздельными входами, выхо- входам блока управления,