SU1755118A1

SU1755118A1 - Liquid viscosimeter

Info

Publication number: SU1755118A1
Application number: SU904812715A
Authority: SU
Inventors: Сергей Евгеньевич Саввин; Анатолий Александрович Павлов; Леонид Андреевич Ушаков; Анатолий Михайлович Черных
Original assignee: Воронежское опытно-конструкторское бюро автоматики Научно-производственного объединения "Химавтоматика"
Priority date: 1990-04-10
Filing date: 1990-04-10
Publication date: 1992-08-15

Abstract

Изобретение предназначено дл промышленного использовани , в том числе не- прерывного контрол . Сущность изобретени : устройство содержит измерительный преобразователь, состо щий из основани , стержневого зонда, св занного с основанием при помощи упругого подвеса, и закрепленных на основании возбуждающего и приемного электромагнитных преобразователей . Стержневой зонд состоит из двух стержней одинакового по длине поперечного сечени , выполненных как единое целое с упругим подвесом в виде плоской мембраны, переход щей большим диаметром в цилиндрическое кольцо, запрессованное в центральное отверстие основани так, что плоскость мембраны совпадает с нижней плоскостью основани . Часть стержн , расположенна над основанием, содержит вставку из м гкомагнитного материала, размещенную в зазорах пол ризованных электромагнитных преобразователей. 1 ил.The invention is intended for industrial use, including continuous monitoring. SUMMARY OF THE INVENTION: The device comprises a measuring transducer consisting of a base, a rod probe connected to the base by means of an elastic suspension, and fixed on the base of the exciting and receiving electromagnetic transducers. A rod probe consists of two rods of the same cross-sectional length, made as a single unit with an elastic suspension in the form of a flat membrane, passing a large diameter into a cylindrical ring, pressed into the central hole of the base so that the plane of the membrane coincides with the lower plane of the base. The part of the rod located above the base contains an insert of magnetic material placed in the gaps of polarized electromagnetic transducers. 1 il.

Description

Изобретение относитс к измерению в зкости жидкостей в промышленных услови х колебательными вискозиметрами и может быть использовано дл непрерывного контрол технологических процессов переработки в зкопластичных сред в химической , нефтехимической, пищевой и др. отрасл х промышленности.The invention relates to the measurement of the viscosity of liquids in industrial conditions by oscillating viscometers and can be used for continuous monitoring of technological processes of processing in refractory media in the chemical, petrochemical, food and other industries.

Известно устройство дл измерени в зкости , включающее датчик и электрическую измерительную цепь крутильного вибрационного вискозиметра, измерение в зкости которым сводитс к измерению тока через возбуждающий электромагнит колебательной системы, состо щей из основани , трубчатого упругого подвеса, наконечника, приводимой в движение через жесткий стержень и поперечный брус при посто нной амплитуде колебаний наконечника.A device for measuring viscosity is known, comprising a sensor and an electrical measuring circuit of a torsional vibrating viscometer, the measurement of viscosity of which is reduced to measuring the current through an exciting electromagnet of an oscillatory system consisting of a base, a tubular elastic suspension, a tip driven through a rigid rod and transverse beam at a constant amplitude of the tip oscillations.

Наличие сосредоточенной массы наконечника и поперечного бруса на концах стержн снижает чувствительность устройства , трубчатый упругий подвес ухудшает устойчивость к воздействию внешнего давлени , наличие сварного шва, соедин ющего стержень с упругим одвесом ухудшает добротность колебательной системы и увеличивает технологический разброс колебательных характеристик между различными экземпл рами устройства.The presence of the concentrated mass of the tip and the transverse beam at the ends of the rod reduces the sensitivity of the device, the tubular elastic suspension worsens resistance to external pressure, the presence of a weld connecting the rod with an elastic curvature affects the quality factor of the oscillatory system and increases the technological variation of the oscillatory characteristics between the various instances of the device.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс устройство, содержащее основание, соединенное при помощи пайки с металлическим стержнем посредством отрезка гибкой трубки соосной со стержнем, конец которого снабжен посто нным магнитом, помещенным в воздушный зазор электромагнита, привод щего стерVIThe closest to the invention to the technical essence is a device comprising a base connected by soldering to a metal rod by means of a flexible tube section coaxial with the rod, the end of which is provided with a permanent magnet placed in the air gap of the electromagnet leading to sterI

с елeaten

0000

жень в поперечную вибрацию, при этом обмотка электромагнита питаетс от цепи на собственной частоте стержн ,transversal vibration, while the electromagnet winding is powered from the circuit at the natural frequency of the rod,

В указанном устройстве наличие сосредоточенной массы посто нного магнита на конце стержн снижает чувствительность устройства за счет увеличени инерционности системы, пайка или сварка стержн и гибкой трубки не обеспечивает высокую добротность колебательной системы и увеличивает технологический разброс характеристик колебательной системы, контакт гибкой трубки с анализируемой средой увеличивает зависимость характеристик колебательной системы от температуры и давлени анализируемой среды. In this device, the presence of a concentrated mass of a permanent magnet at the rod end reduces the sensitivity of the device by increasing the inertia of the system, soldering or welding the rod and flexible tube does not provide a high quality of the oscillatory system and increases the technological variation of the characteristics of the oscillatory system, the contact of the flexible tube with the analyzed medium increases the dependence characteristics of the oscillating system on the temperature and pressure of the analyzed medium.

Цель изобретени - повышение чувствительности .The purpose of the invention is to increase the sensitivity.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл измерени в зкости жидкости , содержащем измерительный преобразователь , состо щий из основани , стержневого зонда, св занного с основанием при помощи упругого подвеса и закрепленных на основании возбуждающего и приемного электромагнитных преобразователей, первую цепь возбуждени колебаний стержневого зонда, включённую между приемным и возбуждающим преобразовател ми, и вторую цепь выделени информации о в зкости, включенную последовательно с возбуждающим преобразователем, стержневой зонд состоит из двух стержней одинакового по длине поперечного сечени , выполненных как единое целое с упругим подвесом в виде плоской мембраны, переход щей большим диаметром в цилиндрическое кольцо, запрессованное в центральное отверстие основани таким образом, что плоскость мембраны совпадает с нижней плоскостью основани . Верхн часть стержн , расположенна над осиовакием,содержит вставку из м гкомаг- нитного материала, котора размещена в зазорах пол ризованных электромагнитных преобразователей.The goal is achieved by the fact that in a device for measuring the viscosity of a liquid containing a measuring transducer consisting of a base, a rod probe connected to the base by means of an elastic suspension and fixed on the base of the excitation and reception electromagnetic transducers, the first circuit of oscillations of the rod probe connected between receiving and exciting transducers, and a second viscosity information isolation circuit connected in series with the exciting transducer, A rod probe consists of two rods of the same cross-sectional length, made as a single unit with an elastic suspension in the form of a flat membrane, passing a large diameter into a cylindrical ring, pressed into the central hole of the base in such a way that the plane of the membrane coincides with the lower plane of the base. The upper part of the rod, located above the axis of the axis, contains an insert of soft magnetic material, which is placed in the gaps of polarized electromagnetic transducers.

На чертеже представлено предложенное устройство дл измерени в зкости жидкости.The drawing shows the proposed device for measuring the viscosity of a liquid.

Устройство дл измерени в зкости жидкости содержит измерительный преобразователь 1, состо щий из основани 2, соединенного посредством прессовой посадки с кольцом 3, переход щим в плоскую мембрану 4, изготовленную как одна деталь со стержн ми 5 и б. Стержень 5 дополнен магнитом гкой вставкой 7, размещенной в зазорах возбуждающего 8 и приемного 9A device for measuring the viscosity of a fluid contains a measuring transducer 1 consisting of a base 2 connected by press fit to a ring 3, which passes into a flat membrane 4 made as one piece with the rods 5 and b. The rod 5 is supplemented with a magnet with a soft insert 7 placed in the gaps of the exciting 8 and receiving 9

пол ризованных электромагнитных преобразователей , соединенных с первой цепью 10 возбуждени колебаний на частоте системы стержень 5 - мембрана 4, Втора цепьpolarized electromagnetic transducers connected to the first excitation circuit 10 at the frequency of the system; rod 5 — membrane 4; second circuit

11 выдел ет информацию о в зкости.11 highlights viscosity information.

Устройство дл измерени в зкости жидкости работает следующим образом. Перва цепь 10, включенна между возбуждающим 8 и приемным 9 электромагнитными преобразовател ми , возбуждает и поддерживает амплитуду колебаний стержн 5 на резонансной частоте системы стержень 5 - плоска мембрана 4. Колебательна система шунтируетс анализируемой жидкостью через стержень 6.A device for measuring the viscosity of a fluid works as follows. The first circuit 10, connected between the excitation 8 and the receiving 9 electromagnetic transducers, excites and maintains the oscillation amplitude of the rod 5 at the resonant frequency of the system rod 5 - flat membrane 4. The oscillatory system is shunted by the analyzed fluid through the rod 6.

поэтому ток, необходимый дл поддержани посто нной амплитуды колебаний стержн 5, пропорционален в зкости жидкости и выдел етс второй цепью 11, формирующей стандартный выходной сигнал.therefore, the current required to maintain a constant oscillation amplitude of the rod 5 is proportional to the viscosity of the fluid and is released by a second circuit 11, which forms a standard output signal.

Claims

The guaranteed unambiguous connection of the press fit of the elastic suspension to the base, the minimum size of the elastic suspension and the simplicity of the geometric surfaces in contact with the medium ensure the stability of the oscillatory characteristics of the measuring transducer in time when exposed to temperature and pressure of the analyzed medium. Invention Formula

A device for measuring the viscosity of a fluid, comprising a measuring transducer consisting of a base, a rod probe connected to the base by means of an elastic suspension, and fixed on the base of the exciting and receiving electromagnetic transducers, the first excitation circuit of the rod probe, connected between the receiving excitatory transducer mi

and a second information release and viscosity circuit, connected in series with the excitation transducer, characterized in that, in order to increase the sensitivity, the rod probe consists of

two rods of the same cross-sectional length, made as a single whole With an elastic suspension in the form of a flat membrane, passing a large diameter into a cylindrical ring, pressed into the central hole of the base so that the plane of the membrane coincides with the lower plane of the base, with the upper part of the rod located above the base, contains an insert made of magnetically soft material, which is placed in the gaps of polarized electromagnetic transducers.