SU1133501A1 - Устройство дл измерени в зкости жидких сред - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ ЖИДКИХ СРЕД, содержащее чувствительный элемент, соединительное устройство и преобразователь, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерений, чувствительный элемент выполнен в виде продольной гибкой пластины, а соединительное устройство помещено в защитный кожух, в нижней части которого соосно выполнены два отверсти  с герметично закрепленными в них мембранами , сочлен ющими гибкую пластину с соединительным устройством, причем одна из мембран защищена экраном.

Description

«в

7

со со сд

Изобретение относитс  к области измерени  свойств жидкостей в потоке, в частности , их в зкости, и может найти применение в химической, строительной, нефтехимической пищевой и других отрасл х промышленности.

Известно устройство дл  измерени  характеристики течени  жидких-сред, содержащее чувствительный элемент, выполненный в форме трапецеидальной пластины, соединительное устройство, помещенное в защитный кожух, открытый в нижней частив месте сочленени  соединительного устройства с чувствительным элементом и преобразователь 1.

Недостатком этого устройства  вл етс  невысока  точность при измерении в зкости инкрустирующих жидких сред, обусловленна  тем, что твердые частицы, осажда сь на поверхности чувствительного элемента и соединительного устройства, измен ют их вес и площадь поверхности, что приводит к искажению показаний устройства, т.е. к- повышению погрешностей измерений. Кроме того, дл  данного устройства характерно вли ние динамического напора и плотности жидкой среды на его показани .

Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство дл  измерени  в зкости жидких дисперсных сред, содержащее чувствительный элемент,, выполненный в форме двух усеченных конусов, скрепленных основани ми , соединительное устройство и преобразователь 2.

Однако и данному устройству присущи описанные недостатки. Кроме того, в этом устройстве изменение удельного веса жидкой среды также оказывают существенное вли ние на показани  в зкости, так как при этом измен етс  выталкивающа  сила, действующа  на чувствительный элемент. Погрешность измерений дл  известного устройства составл ет около 25%Целью изобретени   вл етс  повыщение точности измерений.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  измерени  в зкости жидких сред, сдержащем чувствительный элемент , соединительное устройство и преобразователь , чувствительный элемент выполнен в виде продольной гибкой пластины, а соединительное устройство помещено в защитный кожух, в нижней части которого соосно выполнены два отверсти  с герметично закрепленными в них мембранами, сочлен ющими продольную гибкую пластину с соединительным устройством, причем одна из мембран защищена экраном.

На чертеже схематически изображено устройство дл  измерени  параметров сред.

Устройство состоит из чувствительного элемента 1, выполненного в виде продольной металлической гибкой пластины толщиной

0,1 мм или же неметаллической пластины, например, выполненной из фторопласта толщиной 0,5-1,0 мм. Чувствительный элемент 1 сочленен с соединительным устройством 2

посредством соосно расположенных мембран 3, размещенных в соосно выполненных отверсти х 4 в нижней части защитного кожуха 5, в которой помещено соединительное устройство 2, упруго закрепленное с помощью гофрированной мембраны 6 и соединительное с преобразователем 7, в качестве которого может быть использовано устройство компенсации механических усилий , например, используемое в преобразовател х ГСП. Перва  по направлению движени  жидкой среды мембрана защищена экраном 8.

Устройство работает следующим образом.

Чувствительный эле.мент 1, выполненный

в виде продольной гибкой пластины, соверщает посто нные колебани  под воздействием потока жидкой инкрустирующей среды, в зкость которой измер ют. Это преп тствует налипанию на его поверхности твердых частиц - инкрустации. Жидка  среда, двига сь, обтекает чувствительный элемент 1, вызывает горизонтальное усилие, пропорциональное в зкости жидкой среды. усилие передают соединительному устройству 2 сочлен ющие мембраны 3. герметично размещенные в отверсти х 4 защитного кожуха 5.

Вертикальные усили , возникающие при изменении выталкивающих сил (при изме-нении плотности среды) и действующие на чувствительный элемент 1, гас т соединительные мембраны 3, что предотвращает

передачу этих усилий на сеоидинительное устройство 2, это исключает их вли ние на показани  в зкости. Соосное расположение мембран 3 также взаимно уничтожает вли ние изменений статического давлени  потока . Защитный кожух 5 и защитный экран 8, а также мала  площадь поперечного сечени  чувствительного элемента 1 исключает вли ние изменени  скорости движени  жидкой среды на показани  в зкости. Горизонтальное усилие, пропорциональное в зкости жидкой среды передают посредством соединительного устройства 2, упруго закрепленного с помощью гофрированной мембраны 6, выполн ющей роль щарнира, преобразователю 7, который преобразует это

усилие в сигнал РВЫХВыполнение чувствительного элемента в виде продольной гибкой пластины обеспечивает его колебани  под воздействием движущегос  потока жидкой среды, что позвол ет исключить налипание (инкрустацию ) твердых частиц на его поверхности, а следовательно, исключить изменение их веса и площади поверхности, которые привод т к искажению показаний в зкости.

Помещение соединительного устройства в герметичный защитный кожух позвол ет исключить налипание на нем твердых частиц (инкрустацию) и изолировать его от воздействи  жидкой контролируемой среды, что исключает вли ние скорости, а также вли ние динамического напора на показани  в зкости.

Сочленение чувствительного элемента с соединительным устройством посредством соосно установленных мембран позвол ет исключить вертикальное перемещение чувствительного элемента под воздействием выталкивающей силы, а таекже вли ние давлени  на показани  в зкости.

То что одна из мембран, а именно мембрана , установленна  по ходу потока жидкой среды, защищена экраном, позвол ет исключить вли ние на эту мембрану воздействи  динамического напора.

Таким образом, алгоритм функционировани  устройства можно представить в виде

J 0,8+ 0,2 -f ,8-f 0,2.

П vi П о 1 П о fi

где 9ьр1-текущее значение в зкости и усили  на чувствительном элементе; Д%;ДК -предел измерени  в зкости и усили  (разность максимального и минимального значений в зкости

или усили  на чувствительный

элемент).

Пример. Дл  известкового молока средн   в зкость составл ет 10 сП, поверхность чувствительного элемента равна 246 см, усилие, возникающее от трени  известкового молока, составл ет 20 г. Устройство настроено на измерении усили  О-30 г. Дл  предела измерени  в зкости О-15 сП выходной сигнал равен

РВЫХ 0,728 кгс/см

При изменении в зкости в сторону увеличени  на 10%, т.е. она измен етс  от 10 до 11 сП, происходит изменение усили  на чувствительном элементе на 10%, т.е. оно увеличиваетс  от 20 до 22 г, а выходной сигнал станет равным

РВЫХ 0,79 кгс/см.

Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет повысить точность измерени  выраженную относительной погрещностью , до 3% против 25% у известного устройства, котора  рассчитывалась дл  одной и той же жидкой среды - известкового молока с учетом силы трени  известкового молока о поверхность чувствительных элементов.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ ЖИДКИХ СРЕД, содер жащее чувствительный элемент, соединительное устройство и преобразователь, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, чувствительный элемент выполнен в виде продольной гибкой пластины, а соединительное устройство помещено в защитный кожух, в нижней части которого соосно выполнены два отверстия с герметично закрепленными в них мембранами, сочленяющими гибкую пластину с соединительным устройством, причем одна из мембран защищена экраном.