Вискозиметр

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(11) 568869 Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет Государственный комитет Совета Министров С ао делам изобретен ано 15,08.77. Бюллетень30(54) В И С КОЗ И МЕТР Изобретение относится к устройствам для измерения вязкости жидких сред при больпих температурах и давлениях и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности,Известен вискози метр, предназначенный для работы при,высоких температурах и давлениях, содержащий измерительный преобразователь, выполненный в виде герметичного корпуса с размещенными в нем приводом и измерительный зонд, находящийся в измеряемой среде и соединенный с приводом посредством торцовой магнитной муфты 1.Недостатком такого вискозиметра является невозможность его использования для измерения вязкости непосредственно ,в реакто, рах и автоклавах, т. е, диапазон их применения значительно сужен.Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является вискозиметр, содержащий систему возбуждения, заключенную,в герметичный корпус из немагнитного материала, измерительный зонд и систему регистрации 21. Измерительный зонд вискозиметра укреплен на нижней части длинного вертикального стержня, на другом конце которого, свободно закрепленном в полом двухкамерном пространстве, расположена ведомая часть торцовой магнитной муфты, В полое пространство через приемный патрубок, лаби. ринтное уплотнение и запорную втулку по. дается инертный газ, создающий давление превышающее давление в измеряемой среде что предотвращает попадание среды в по. 5 лость. Ведущая часть магнитной муфты ме ханически связана с приводным устройством вискозиметра (устройство возбуждения),Недостатком такого вискозиметра являет ся то, что передача вращения от механизм О привода к зонду осуществляется с помощью торцовой магнитной муфты, что опраничивае диапазон измерения вязкости вследствие ог раниченного момента вращения, передавае мого такой магнитной муфтой. Кроме того 5 такая конструкция обусловливает минималь ные зазоры между торцовыми частями полу муфт и разделительной перегородкой и ог раничивает толщину самой перегородки. Вс это приводит к необходимости размещени 20 ведомой части магнитной муфты в полом про странстве и подкачки в него инертного таз; для предотвращения попадания среды в про странство между перегородкой и торцово 1 частью полумуфты,Соединение зонда с ведомой. частью маг нитной муфты при помощи длинного стержня вызванное необходимостью измерения вязкос ти в рабочих зонах реакторов и автоклавов приводит к дополнительным погрешностями з 0 измерения, вызванным трением в подшипни65 ах и изменением уровня среды в аппаратах. Конструктивное выполнение такого вискозиметра исключает возможность его применения как погружного устройства, что также :ужает диапазон его применения.Целью изобретения является расширение диапазона измерений и повышение их точссти.Указанная цель достигается тем, что измерительный зонд с размещенными в нем по:тоянными магнитами свободно закреплен а вертикальной оси между терметичным кор усом из немагнитного материала и вторым, дополнительно введенным, герметичным кор усом из немагнитного материала с размеценным в нем бесконтактным коммутируюцим элементом, причем оба герметичных корпуса из немагнитного соединены между со 5 ойпри помощи полых стоек.На фиг. 1 показан общий вил вискозимет)а в разрезе и блок-схема вискозиметра; на 1 иг. 2 и 3 - конструкция обкладок управтяющего конденсатора; на фиг. 4 - 7 - по:ледовательность смены полярности нижних энцов возбуждающих преобразователей при аботе вискозиметра,Вискозиметр содержит измерительный преобразователь, выполненный в виде герметичого корпуса 1 с размещенными в нем че.ырьмя возбуждающими преобразователями, :ыполненными в виде катушек возбуждениярасположенных на одном конце магниторовола 8, и измерительный зонд 4, укрепленный в камневых опорах б с размещенныминем постоянными магнитами б. Коммути)ующий элемент размещен в корпусе 7, соединенном с корпусом 1 при помощи полых сто;к 8,Коммутирующий элемент содержит ссь 9, крепленную в камневых опорах 10, с закрепенными на ней диском из магнитомягкогэ атериала 11, на котором расположены по;тоянные магниты 12 и диск И (фиг. 2), с за;репленной на нем металлической пластиной 4. Параллельно диску 13 размещена пластиа 15 (фиг. 3) с размещенными на ней об:ладками 1 б дифференциального конденсатора. Выход коммутирующего устройства соеинен со входом схемы коммутации 17 (фиг.), осуществляющей переключение источника итания возбуждающих преооразователей 18.:хема измерения 19 осуществляет преобразование времени одного оборота зонда 4 измеительного преобразователя з постоянное напряжение, поступающее на вход самопишущео прибора 20.Вискозиметр работает следующим обраом.В начальный момент времени, когда изерительный занл 4 вискозиметра находитсяположении, показанном на фиг. 4, схема ;оммутации под воздействием управляющего ;игнала с коммутирующего элемента пере:лючает напряжения источника питания ка. ушек возбуждения 2 так, что нижние части 5 1 О 15 20 25 зо 35 40 45 50 55 бО магнитопроводов оказываются намагниченными с полярностями, показанными также на фиг. 4. Вследствие взаимолействия магнитов зонда 4 и магнитного поля возбуждающих преобразователей, измерительный зонд 4 начинает вращаться против часовой стрелки, Одновременно с ним, в результате взаимодейстзия магнитных полей магнитов зонда 4 и коммутирующего элемента, начинает вращаться диск,13. При переходе зонда в положение, показанное на фиг. б, пластина 14 оказывается над обкладками 1 б дифференциального конденсатора, Сигнал с послелчего по ступает на схему кэммутации 17, направление тока в двух катушках возбуждения 2 реверсируется, нижние части магнитопроволов намагничиваются так, как показано на фиг, 6, вследствие чего зонд 4 продолжает движение протиз часэвэй стрелки. При переходе зонда в положение, показанное на фиг, 7, пол действием сигнала управления переключается другая пара возбуждающих преобразователей, после чего процесс повторяется. Скорость движения зонда при этом однозначно зависит от вязкости срелы,Применение в качестве воз бужлающих преобразователей катушек возбуждения 2, размещенных на магнитопроволах 8, магнитное поле которь",х взаимэдействует с магнитным полем постоянных магнитов б, установленных в зонде 4, позволяет увеличить вели чину вращающего момента зонда и зазор между днищем корпуса и торцовой частью зонда.Магнитная связь между зоилом и коммутирующим устройством обеспечивает жесткую связь на больших расстояниях из-за отсутствия паразитных тормозных моментов в коммутирующем устройстве, что обеспечивает достаточно большой зазор между нижней торцовой частью зонда и корпусом коммутирующего устройства.Свободная подвеска зонда в к амневых опорах б обеспечивает минимальные погрешности измерения, вызванные потерями на трение в подшипниках, и отсутствие погрешностот изменения уровня среды,Конструкция измерительного преобразователя обеспечивает возможность использования его как в качестве проточного, так и по. гружного устройства, что значительно расширяет область применения вискозиметра,Рабочий диапазон впскозиметра по температуре ограничен лишь максимальной рабочей температурой постоянных магнитов, которая для материала 10 НДКравна 350 С, и рабочей температурой провода обмотки катушек возбуждения (лля марки ПЭ 5 КБ 350 С),Вискозимет 1 р обеспечивает надежность и точность измерений.Формула изобретенияВискозиметр, содержащий систему возбуждения, заключенную в герметичный корпус из немагнитного материала, измерительный зонд и систему регистрации, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона измерений и повышения точности, он снабжен герметичным корпусом из немагнитного материала с размещенным в нем бесконтактным коммутирующим элементом, оба корпуса соединены между собой полыми стойками, а измерительный зонд снабжен размещенными в нем постоянными магнитами и свободно закреплен на вертикальной оси между герметичными корпусами.5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. И, М. Белкин и др., Ротационные приборы, Машиностроение, М 1968, стр. 158, 10 2. Патент ГДР Мо 12180, кл. 42 1 7/02,аказ 676/1434ЦНИИПИ Го и, Харьк. фил. пред. Патент Изд.6 сударственно по делам и Москва, Ж