SU1065738A1

SU1065738A1 - Oscillation viscometer

Info

Publication number: SU1065738A1
Application number: SU823516022A
Authority: SU
Inventors: Сергей Евгеньевич Саввин; Алексей Дмитриевич Денисов; Анатолий Ильич Воинов; Леонид Андреевич Ушаков; Анатолий Михайлович Черных
Original assignee: Предприятие П/Я В-8296
Priority date: 1982-12-02
Filing date: 1982-12-02
Publication date: 1984-01-07

Description

Изобретение относитс к колебательным вискозиметрам и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отрасл х промышленности . Известен колебательный вискозиметр , содержащий датчик с чувствительным элементом колеблющимс в и мер емой среде, измерительные и во буждающий преобразователи, схему управлени и измерительную схему f Недостатками.вискозиметра, снижающими точность измерени , вл ет с то, что возбуждающий преобразователь , представл ющий собой катуш ку, включен непосредственно в плечи триггера схемы управлени . При изменении температуры измер емой среды изгон етс сопротивление катушки , а следовательно, и ток, про текающий через нее, магнитный пото и, как следствие, период колебаний чувствительного элемента. Датчик этого вискозиметра проточный и его невозможно устанавливать в реакторах и технологических установках. Наиболее близок по технической сущности к предлагаемому колебатель ный вискозиметр, содержащий возбуждающую и измерительную схему, измерительный преобразователь, чувствительный элемент которого расположен между дпум регистрирующими преобразовател ми {маг«итоуправл емыми контактами), соединенными, с входами триггера. Чувствительный элемент выполнен в виде пустотелогч цилиндра, свободно закрепленного на горизонтальной оси паргшлельно днищу корпуса измерительного преобразовател , с размещенными в нем посто нными магнитами, один из кото рых расположен перпендикул рно оси вращени цилиндра, а два других параллельно ей. Выходы триггера сое динены с управл ющими входами двухканального коммутирующего устройства , к выходньш цеп м которого подключены oftbtoTKH возбуждающего элект ромагнитного преобразовател , причем между выходной цепью коммутирую щего устройства и источником питани возбуждающего преобразовател включен регулируенвлй стабилизатор тока 23. Недостатком вискозиметра, снижающим точность измерени , вл етс то, что информаци о величине в зкости , равна времени перемещени чувствительного элемента между фиксированными положени м1{, включает в себ как участки с равномерным движением чувствительного элемента, определ емого в зкостью среды, так и участки трогани и торможени , мертвые точки. Цель изобретени - повышение точности и расширение диапазона измерений . . Поставленна цель достигаетс тем, что в колебательном вискозиметре , содержащем возбуждающую и изглерительную схемы, измерительный преобразователь , чувствительный элемент, расположенный между двум регистрирующими преобразовател ми, схема возбуждени содержит формирователь, триггер -со счетным входом и два. регулируемых стабилизатора тока, а измерительна схема содержит последовательно включенные формирователь, , триггер со счетным входом и схему i измерени длительности импульса, при ЭТО71. входы возбуждающей и измерительной схем подключены к регистрирующим преобразовател м, соединен- ным со счетными входами триггеров через формирователи, выходы триггера схемы возбуждени через стабилизаторы токг соединены с катушкой электромеханического преобразовател , а выходы триггера схемы измерени подключены к входам схемы измерени длительности импульса. На чертеже приведена блок-схема вискозиметра. Колебательный вискозиметр состоит из измерительного преобразовател 1 в зкости, схемы 2 возбуждени и измерительной схемы 3. Измерительный преобразователь 1 в зкости содержит регистрирук дие преобразователи 4 и 5, чувствительный элемент б с посТОЯННШ1 магнитом 7 и возбуждакидим электромеханическим преобразователем 8 с обмоткой катушки 9. Чувствительный элемент б -помещаетс в жидкость, в зкость которой измер етс . Схема 2 возбуждени состоит из формировател 10, триггера 11 со счетным входом и тумблера установки, стабилизаторов 12 и 13 тока, причем счетный вход триггера 11 через формирователь 10 соединен с регистрирующим преобразователем 4, а вы ходы триггера 11 управл ют работой стабилизаторов 12 и 13 тока, выходные цепи которых соединены- с обмоткой 9 возбз ждающегр электромеханического преобразовател . Тумблер установки с лужит дл установки триггера 11 в нулевое состо ние. Схема 3 измерени состоит из формировател 14, триггера 15 со счетным входом, схемы 16 измерени длительности импульса и регистрирующего и показывающего прибора 17, причём счетный вход триггера 15 через формирователь 14 соединен с регистрирующим преобразователем 5, а выходы триггера 15 управл ют работойThe invention relates to oscillatory viscometers and can be used in the chemical, petrochemical, and other industries. The oscillatory viscometer is known, which contains a sensor with a sensitive element oscillating in and a measured medium, measuring and stimulating transducers, a control circuit and a measuring circuit f The disadvantages of the viscometer, which reduce the accuracy of the measurement, are that the excitation transducer, which is a coil , is included directly on the shoulders of the trigger of the control circuit. When the temperature of the measured medium changes, the coil resistance and, consequently, the current flowing through it, the magnetic flux and, as a result, the oscillation period of the sensitive element, are expelled. The sensor of this viscometer is flow-through and cannot be installed in reactors and process plants. The closest in technical essence to the proposed oscillatory viscometer, which contains a stimulating and measuring circuit, a measuring transducer, the sensitive element of which is located between the other registering transducers {mag “control contacts), connected to the trigger inputs. The sensing element is made in the form of a hollow cylinder loosely fixed on the horizontal axis of the transmitter, with permanent magnets in it, one of which is located perpendicular to the axis of rotation of the cylinder, and the other two parallel to it. The trigger outputs are connected to the control inputs of a two-channel switching device whose output oftbtoTKH of the excitation electromagnetic converter is connected, and there is a control current regulator between the output circuit and the voltage source of the excitation converter and a voltage regulator 23. The fact that the viscosity information is equal to the time it takes for the sensitive element to move between fixed positions m1 {, including SEB flushes in both regions with uniform motion of the sensor, defined by the viscosity of the medium and portions of the pickup and the deceleration, the dead point. The purpose of the invention is to improve the accuracy and the expansion of the measurement range. . The goal is achieved by the fact that in an oscillatory viscometer containing an excitation and an exciter circuit, a measuring transducer, a sensitive element located between two recording transducers, the excitation circuit contains a driver, a trigger with a counting input and two. adjustable current stabilizer, and the measuring circuit contains a sequentially connected driver, a trigger with a counting input and a pulse width measurement circuit i, with ETO71. the inputs of the excitation and measuring circuits are connected to recording converters connected to the counting inputs of the triggers via drivers, the outputs of the trigger of the excitation circuit are connected to the coils of the electromechanical transducer via current stabilizers, and the outputs of the trigger of the measurement circuit are connected to the inputs of the pulse duration measuring circuit. The drawing shows a block diagram of a viscometer. The oscillating viscometer consists of a viscosity measuring transducer 1, an excitation circuit 2 and a measuring circuit 3. A viscosity measuring transducer 1 contains recording transducers 4 and 5, a sensitive element b with a POWERFLOW magnet 7 and exciting with an electromechanical transducer 8 with a coil winding 9. Sensitive element b is placed in a liquid whose viscosity is measured. Excitation circuit 2 consists of a driver 10, a trigger 11 with a counting input and a toggle switch, current stabilizers 12 and 13, the counting input of trigger 11 through the driver 10 is connected to a registering converter 4, and the outputs of trigger 11 control the current 11 , the output circuits of which are connected to the winding 9, excite the waiting electromechanical converter. The installation switch is set to trigger 11 to the zero state. The measurement circuit 3 consists of a driver 14, a trigger 15 with a counting input, a pulse width measurement circuit 16 and a registering and indicating device 17, the counter input of the trigger 15 through the driver 14 is connected to the registering converter 5, and the outputs of the trigger 15 control the operation

схемы 16 измерени длительности импульса , построенной по принципу выборка - хранение.a pulse width measurement circuit 16 constructed on the sampling-storage principle.

Колебательный.вискозиметр работает следующим образом.Oscillatory. Viscometer works as follows.

В первоначальный момент времени на пр мом выходе триггера 11 уровень логического О, на инверсном выходе - логической 1. При этом условии стабилизатор 12 тока подключен к катушке 9 возбуждающего электромагнитного преобразовател 8, а стабилизатор тока 13 отключен. В этом случае сердечник возбуждающего электромеханического преобразовател 8 намагничиваетс как показано на чертеже, чувствительный элемент 6 начинает врагдатьс вокруг своей оси по часовой стрелке. Состо ние регистрирующего преобразовател 4 таково, что на выходе формировател 10 формируетс уровень логической 1. В процессе вращени наступает момент, когда ось посто нного магнита 7 перпендикул рна к плоскости установки регистрирующего преобразовател 4 и на выходе формировател 10 формируетс уровень логического О. Движение продонжае с до тех пор, пока состо ние регистрирующего преобразовател 4 станет одинаковши с первоначальным и на выходе формировател 10 установитс уровень логическс 1. Это состо ние соответствует приходу слетгкщего инфо 4ацир ного Н1 шульса на входе сч.етного триггера и происходит изменение состо ний выхода триггера на противоположные. Это пЕ: иведе1гAt the initial time, the direct output of the trigger 11 is logic level O, the inverse output is logic 1. Under this condition, the current regulator 12 is connected to the coil 9 of the exciting electromagnetic converter 8, and the current regulator 13 is disconnected. In this case, the core of the exciting electromechanical transducer 8 is magnetized as shown in the drawing, the sensing element 6 begins to attack around its axis in a clockwise direction. The state of registering converter 4 is such that a logical level 1 is formed at the output of shaper 10. During the rotation process, a moment comes when the axis of the permanent magnet 7 is perpendicular to the plane of installation of the recording converter 4 and the level of logical H is formed at the output of shaper 10. until the state of registering converter 4 becomes identical with the initial one and the output of shaper 10 is set to logic level 1. This state corresponds to arrival from Item etgkschego 4atsir Nogo H1 shulsa inlet sch.etnogo trigger and trigger a change in the output states are reversed. This is PE: ivedeg

к переключению стабилизаторов .токаto switch stabilizers .current

направление тока в катушке 9 изменитс на противоположное, сердечник преобразовател 8 перемагнититс и чувствительный элемент 6 начнет вращение в обратном направлении.the direction of the current in the coil 9 is reversed, the core of the transducer 8 is magnetized and the sensing element 6 begins to rotate in the opposite direction.

Процессы в схеме периодически: повтор ютс .The processes in the circuit are periodically: repeated.

Регистрирующий преобразователь 5 установлен симметрично регистрирующему преобразователю 4 в плоскости, The recording transducer 5 is installed symmetrically to the recording transducer 4 in the plane,

0 проход щей через ось /вращени чуствительного элемента 6. Чувствительность регистрирукадего преобразовател 5 выше чувствительности регистрируницего преобразовател 4- и, сле5 довательно, его срабатывани происход т с опережением относительно регистрирующего преобразовател 4. Таким образсм, регулировкой порога срабатывани регистрирук цегб преоб0 разовател 5 можно добитьс , чтобы длительность импульса на выходе триггера 15, пр кюпропорциональна . в зкости, формировалась только при равномерном движении чувствитель5 ного элемента 6, исключающа моменты трогани , торможени и мертвые точки.0 passing through the axis / rotation of the sensitive element 6. The sensitivity of the registered transducer 5 is higher than the sensitivity of the registering transducer 4 and, therefore, its response occurs ahead of the registering transducer 4. Thus, by adjusting the threshold for registering the transmitter of the transducer 5, the transmitter 5 can be achieved so that the pulse duration at the output of the trigger 15 is right proportional. viscosity was formed only with a uniform movement of the sensitive element 6, excluding the moments of moving, braking and dead points.

..

Преимуществами предлагаемого колебательного вискозиметра перед The advantages of the proposed oscillating viscometer over

0 известнь вл етс разделение управлени схемой возбуждени Колебаний чувствительного элемента и схемой измерени длительности, что позвол ет производить измерение только0 Lime is the separation of the control of the oscillation of the sensitive element of the sensing element and the circuit for measuring the duration, which allows measurement only

5 при равномерном движении чуствитель-. ного элемента, Это повьвдает точность измерений и расшир ет нижний предел измерени по сравнению с ПРОТОТИПОМ в 20 раз.5 with a uniform motion sensation-. This element increases the accuracy of measurements and extends the lower limit of measurement in comparison with the PROTOTYPE by 20 times.

Claims

Oscillating viscometer containing excitation and measuring circuits, a measuring transducer and a sensing element located between two recording transducers, characterized in that, in order to increase the accuracy and expand the measuring range, the excitation circuit contains a former, a trigger with a counting input and two adjustable stabilizers current, and measuring; the circuit contains a serially connected driver, a trigger with a counting input and a pulse width measuring circuit, while the inputs of the exciting and measuring circuits are connected to the recording transducers connected to the counting inputs of the triggers' through the formers, the outputs of the trigger of the excitation circuit through current stabilizers * are connected to the coil an electromechanical converter, and the trigger outputs of the measurement circuit are connected to the inputs of the circuit and measure the pulse duration.

>