RU2029938C1

RU2029938C1 - Submergible viscosimeter

Info

Publication number: RU2029938C1
Application number: RU92001690A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Дмитриевич Соцков; Татьяна Анатольевна Артамошкина; Сергей Григорьевич Куличихин
Original assignee: Анатолий Дмитриевич Соцков; Татьяна Анатольевна Артамошкина; Сергей Григорьевич Куличихин
Priority date: 1992-10-21
Filing date: 1992-10-21
Publication date: 1995-02-27

Abstract

FIELD: measuring equipment. SUBSTANCE: viscosimeter has chamber and two capillaries. One of the capillaries is positioned at the bottom part of the chamber and the other one is connected to the chamber through a pipe positioned above the liquid level at the top part of the chamber. A float with a rod passing inside the pipe is arranged in the chamber. Level pickups electrically coupled with a recorder are mounted on the outer side of the pipe. The bottom capillary is changeable. EFFECT: heightened accuracy of measurements. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области измерения вязкости жидкостей непосредственно в реакционных аппаратах и может быть использовано в различных отраслях промышленности. The invention relates to the field of measuring the viscosity of liquids directly in the reaction apparatus and can be used in various industries.

Известно устройство [1] для определения вязкости, содержащее полую камеру для исследуемой жидкости, и капилляр, расположенный в нижней ее части. A device [1] for determining viscosity is known, containing a hollow chamber for the test fluid, and a capillary located in its lower part.

Однако это устройство требует предварительного отбора жидкости в вспомогательную емкость. Кроме того, возможна неточность определения вязкости, связанная с отсутствием автоматического контроля изменения объема жидкости в полой камере. However, this device requires a preliminary selection of liquid in the auxiliary tank. In addition, there may be an inaccuracy in determining viscosity due to the lack of automatic control of changes in the volume of liquid in the hollow chamber.

Наиболее близким к предлагаемому является вискозиметр, содержащий полую камеру с расположенным в нижней ее части капилляром и двумя датчиками уровня [2]. Однако применять это устройство для измерения непосредственно в реакционных аппаратах нельзя. Кроме того, за счет перепада давления при натекании жидкости в камеру возможна ошибка при расчете вязкости. Closest to the proposed is a viscometer containing a hollow chamber with a capillary located in its lower part and two level sensors [2]. However, it is impossible to use this device for measurement directly in the reaction apparatus. In addition, due to the pressure drop during the leakage of liquid into the chamber, an error in the calculation of viscosity is possible.

Целью изобретения является повышение точности измерений за счет исключения зависимости выходных характеристик от перепада давления, а также расширение области использования датчика. The aim of the invention is to increase the accuracy of measurements by eliminating the dependence of the output characteristics on the pressure drop, as well as expanding the scope of the sensor.

Для этого в устройство, содержащее полую камеру с расположенным в нижней ее части капилляром и два датчика уровня, дополнительно введены трубка, прикрепленная к верхней части полой камеры, и второй капилляр, соединенный одним концом с верхней частью трубки, второй конец которого выполнен с возможностью погружения в анализируемую жидкость, причем первый капилляр установлен с возможностью замены. Система регистрации изменения объема жидкости при натекании ее через капилляр в полую камеру состоит из поплавка, расположенного внутри полой камеры и механически соединенного со штоком, выполненным с возможностью перемещения внутри трубки, а датчики уровня расположены на внешней поверхности трубки. Трубка подсоединена через краны к источнику сжатого воздуха, атмосфере и второму капилляру. For this purpose, a tube attached to the upper part of the hollow chamber and a second capillary connected at one end to the upper part of the tube, the second end of which is immersible, are additionally introduced into the device containing a hollow chamber with a capillary located in its lower part and two level sensors. in the analyzed liquid, and the first capillary is installed with the possibility of replacement. The system for recording changes in the volume of liquid when it flows through the capillary into the hollow chamber consists of a float located inside the hollow chamber and mechanically connected to the rod, which is movable inside the tube, and level sensors are located on the outer surface of the tube. The tube is connected through taps to a source of compressed air, the atmosphere and the second capillary.

Схема погружного вискозиметра показана на чертеже. The scheme of a submersible viscometer is shown in the drawing.

Устройство содержит верхний капилляр 1, приемную камеру 2, нижний капилляр 3, установленный с возможностью замены, трубку 4, соединяющую верхний капилляр с приемной камерой 2, кран 5 для подачи сжатого воздуха, трубку 6, по которой перемещается шток 7 с магнитом 8, кран 9 для сообщения приемной камеры с атмосферой, кран 10, соединяющий приемную камеру 2 с верхним капилляром 1, поплавок 11, соединенный со штоком 7, два датчика 12 уровня, расположенные на внешней стороне трубки 6 и соединенные с блоком 13 регистрации. На чертеже показана также емкость 14 с анализируемой жидкостью. The device comprises an upper capillary 1, a receiving chamber 2, a lower capillary 3 installed with the possibility of replacement, a tube 4 connecting the upper capillary with a receiving chamber 2, a valve 5 for supplying compressed air, a tube 6 through which the rod 7 with magnet 8 moves, a valve 9 for communication of the receiving chamber with the atmosphere, a valve 10 connecting the receiving chamber 2 to the upper capillary 1, a float 11 connected to the rod 7, two level sensors 12 located on the outside of the tube 6 and connected to the registration unit 13. The drawing also shows the container 14 with the analyzed fluid.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При помещении устройства в исследуемую жидкость (как показано на чертеже) при открытом кране 9 и закрытых кранах 5 и 10 жидкость через капилляр 3 будет натекать в приемную камеру 2. В этом случае скорость натекания жидкости в приемную камеру 2 будет зависеть от уровня жидкости (Н) в емкости 14. When the device is placed in the test liquid (as shown in the drawing) with the open valve 9 and closed valves 5 and 10, the liquid through the capillary 3 will flow into the receiving chamber 2. In this case, the rate of leakage of liquid into the receiving chamber 2 will depend on the liquid level (N ) in tank 14.

При вытеснении жидкости сжатым воздухом, поступающим через кран 5 при закрытых кранах 9 и 10 с последующим закрытием крана 5 и открытием крана 10, в воздушной части приемной камеры 2 возникает дополнительное давление, определяемое величиной столба hdg. Нижний капилляр 3 в этот момент времени находится при давлении Нdg, а перепад давления, вследствие которого натекает жидкость в приемную камеру 2, равен
ΔР = Нdg - hdg = h_odg, где d - диаметр капилляра 3.When liquid is displaced by compressed air entering through the valve 5 with closed valves 9 and 10, followed by closing the valve 5 and opening the valve 10, additional pressure arises in the air part of the receiving chamber 2, which is determined by the column size hdg. The lower capillary 3 at this point in time is at a pressure Нdg, and the pressure drop due to which fluid flows into the receiving chamber 2 is
ΔР = Нdg - hdg = h _o dg, where d is the diameter of the capillary 3.

Эта величина не зависит от уровня исследуемой жидкости в емкости 14 и определяется только перепадом давления между концами капилляров 1 и 3. This value does not depend on the level of the investigated fluid in the tank 14 and is determined only by the pressure drop between the ends of the capillaries 1 and 3.

Для определения времени заполнения фиксированного объема в камере 2 использован плавающий поплавок 11, соединенный через шток 7 с магнитом 8. При изменении уровня жидкости в камере 2 шток 7 с магнитом 8 перемещается внутри трубки 6, на котором на разных уровнях расположены два датчика 12 уровня, соединенные электрически с блоком 13 регистрации. To determine the time of filling a fixed volume in the chamber 2, a floating float 11 is used, connected through the rod 7 to the magnet 8. When the liquid level in the chamber 2 changes, the rod 7 with the magnet 8 moves inside the tube 6, on which two level sensors 12 are located at different levels, electrically connected to the registration unit 13.

При натекании жидкости в приемную камеру 2 поплавок 11 всплывает и затем перемещается со скоростью перемещения уровня жидкости в камере 2. Когда магнит 8 достигает первого датчика 12, контакты этого датчика включают блок 13, когда магнит 8 достигает второго датчика 12, контакты этого датчика выключают блок 13. Величина перемещения магнита от одного датчика до другого соответствует определенному фиксированному объему натекающей жидкости, указанному уровнями а и б. При известном времени заполнения анализируемой жидкостью фиксированного объема приемной камеры определение вязкости проводят расчетным путем. When liquid flows into the receiving chamber 2, the float 11 pops up and then moves with the velocity of the liquid level in the chamber 2. When the magnet 8 reaches the first sensor 12, the contacts of this sensor turn on the block 13, when the magnet 8 reaches the second sensor 12, the contacts of this sensor turn off the block 13. The magnitude of the movement of the magnet from one sensor to another corresponds to a certain fixed volume of leaking fluid, indicated by levels a and b. At a known time of filling a fixed volume of the receiving chamber with the analyzed liquid, the viscosity is determined by calculation.

Claims

1. SUBMERSIBLE VISCOSIMETER containing a hollow chamber with a capillary located in its lower part and two level sensors spaced and connected to a chronometer, characterized in that it further comprises a tube attached to the upper part of the chamber, a second capillary connected at one end to the upper part of the tube, the other end of which is immersed in the analyzed liquid and the float located inside the hollow chamber and mechanically connected to the rod, made with the possibility of moving the inside tube, the level sensors are disposed on the outer surface of the tube, the first capillary tube mounted replaceably, and the tube is connected via valves to a source of compressed air, the atmosphere and the second capillary.

2. The viscometer according to claim 1, characterized in that the level sensor is made in the form of reed switches located on the outside of the tube, and a magnet located on the rod.