SU640177A1

SU640177A1 - Viscosimeter for liquid media

Info

Publication number: SU640177A1
Application number: SU772508630A
Authority: SU
Inventors: Надырбек Рустамбекович Юсупбеков; Турсун Закирович Закиров; Клара Умаровна Ходжаева
Original assignee: Узбекский Научно-Исследовательский Институт Энергетики И Автоматики
Priority date: 1977-07-14
Filing date: 1977-07-14
Publication date: 1978-12-30

Description

1one

Изобретение относитс к приборам дл измерени в зкости жидких сред и может быть использовано дл измерени и контрол в зкости технологических жидкостей в нефтеперерабатывающей, лакокрасочной, химической промышленности.The invention relates to devices for measuring the viscosity of liquid media and can be used to measure and control the viscosity of process fluids in the refining, paint and varnish, chemical industries.

Известен акустический вискозиметр 1, содержащий зонд изгибно-вращательных колебаний, состо щий из двух отрезков, разделенных мембраной, причем погружаема в жидкость нижн часть зонда представл ет собой пластину. Колебани верхней части зонда, возбуждаемые электромеханическим преобразователем, передаютс через мембрану нижней части зонда, помещенной в среду. Частоту колебаний зонда, завис щую от в зкости исследуемой жидкости , имер ют электромеханическим преобразователем , выходное напр жение которого поступает в электронную схему автогенерации колебаний и в измерительную схему.The acoustic viscometer 1 is known, which contains a bending-rotational oscillation probe consisting of two segments separated by a membrane, the lower part of the probe immersed in the liquid being a plate. The oscillations of the upper part of the probe, excited by an electromechanical transducer, are transmitted through the membrane of the lower part of the probe, placed on the medium. The oscillation frequency of the probe, which depends on the viscosity of the liquid under investigation, is measured by an electromechanical transducer, the output voltage of which is fed to the electronic oscillation autogeneration circuit and to the measuring circuit.

Известен вибрационный вискозиметр 2, содержащий приемную емкость с каналом дл подачи сжатого воздуха посто нного давлени , чувствительный элемент, погруженный в исследуемую жидкость, и виброизмеритель .A vibrating viscometer 2 is known, which contains a receiving tank with a channel for supplying compressed air of constant pressure, a sensitive element immersed in the test liquid, and a vibration meter.

Однако такой прибор имеет недостатки. В данном вискозиметре через входной щтуцер подаетс сжатый воздух посто нного давлени в приемную камеру. При этом наличие емкости в приемной камере приводит к медленному увеличению давлени вHowever, such a device has drawbacks. In this viscometer, constant-pressure compressed air is fed through the inlet shunther into the receiving chamber. At the same time, the presence of capacity in the receiving chamber leads to a slow increase in pressure in

ней, т. е. к уменьшению амплитуды колебаний или частоты колебани давлени , вл ющейс мерой в зкости. Кроме того, вибратор при подаче посто нного давлени в приемную камеру вибрируетс в жидкости , при этом происходит трение, обусловленное в зкостью, между жидкостью и боковой поверхностью вибратора, на вибрацию вибратора также вли ет изменение плотности жидкости. Следовательно, понижаетс чувствительность и точность измерений . Со временем использовани прибора ухудшаетс упругость пластины, что отражаетс на надежности прибора. Цель изобретени - повышение точности и чувствительности измерений.it, i.e., a decrease in the amplitude of the oscillations or a frequency of the oscillations of the pressure, which is a measure of viscosity. In addition, when a constant pressure is applied to the receiving chamber, the vibrator vibrates in the liquid, and friction due to the viscosity between the fluid and the side of the vibrator occurs, and the vibration of the vibrator is also affected by the change in the density of the fluid. Consequently, the sensitivity and accuracy of measurements are reduced. Over time, the use of the instrument decreases the elasticity of the plate, which is reflected in the reliability of the instrument. The purpose of the invention is to improve the accuracy and sensitivity of measurements.

Это достигаетс тем, что предлагаемый прибор содержит рычаг с равными плечами, на одном конце которого выполнена система сопло - заслонка, св занна с каналом дл подачи сжатого воздуха через посто нный дроссель, а другой конец рычага жестко соединен под углом 90° с чувствительным элементом. Соотношение диаметра сопла в системе сопло - заслонка иThis is achieved by the fact that the proposed device contains a lever with equal arms, at one end of which there is a nozzle-flap system connected to a channel for supplying compressed air through a constant throttle, and the other end of the lever is rigidly connected at an angle of 90 ° with the sensing element. The ratio of the diameter of the nozzle in the nozzle - flap and

диаметра посто нного дроссел равно 10: 1.The diameter of the constant throttle is 10: 1.

На чертеже представлена схема предлагаемого вискозиметра.The drawing shows the scheme of the proposed viscometer.

Прибор содержит равноплечий рычаг 1 с противовесом 2 и прикрепленную к нему пружину 3, посто нный дроссель 4, сопло 5, измерительный сосуд 6 дл поддержани посто нного уровн псследуемой жидкости, чувствительный элемент 7, виброизмеритель 8.The device contains an equal-shouldered lever 1 with a counterweight 2 and a spring 3 attached to it, a constant choke 4, a nozzle 5, a measuring vessel 6 for maintaining a constant level of the fluid being traced, a sensitive element 7, a vibro-meter 8.

Работает нрибор следующим образом. Works set as follows.

Через посто нный дроссель 4 подаетс сжатый воздух в сопло 5. Конец плеча а рычага 1 вл етс заслонкой дл сопла 5, а конец плеча б л естко соединен под углом 90° с чувствительным элементом 7. Чувствительный элемент имеет, например, овальную форму с осью, совпадающей с радиусом движени пластины, проведенной из точки опоры О рычага до центра осей овальной нластинки. Вибраци чувствительного элемента происходит в направлении вдоль оси X, вследствие чего на его колебани оказывает вли ние торможение жидкости, обусловленное лишь в зкостью. Конец рычага, служащий заслонкой сопла, прижимаетс к пему пружиной 3. Вли ние веса рычага и чувствительного элемента устран ют противовесы.Through a constant throttle 4, compressed air is supplied to the nozzle 5. The end of the arm and the lever 1 is a flap for the nozzle 5, and the end of the arm is firmly connected at a 90 ° angle with the sensing element 7. The sensing element has, for example, an oval shape with an axis that coincides with the radius of movement of the plate, drawn from the support point O of the lever to the center of the axes of the oval plate. The vibration of the sensing element occurs in the direction along the X axis, as a result of which its oscillations are affected by the inhibition of the fluid, due only to viscosity. The end of the lever, which serves as the nozzle gate, is pressed against the spring by the spring 3. The influence of the weight of the lever and the sensor element removes the counterweights.

Вибраци рычага и, следовательно, чувствительного элемента происходит следующим образом.Vibration lever and, therefore, the sensitive element is as follows.

За счет жесткости пружины рычаг все врем закрывает сопло, поэтому давление в сопле резко возрастает, так как в него непрерывно подаетс сжатый воздух посто нного давлени . При этом создаетс усилие со стороны давлени на рычаг больщее, чем усилие со стороны жесткости пружины. Вследствие того, что соотношение диаметра сопла и диаметра посто пного дроссел равно 10: 1, при перемещении плеча а рычаг 1 за счет действи пружины вновь перемещаетс вверх, но чзвствительный элемент находитс в измерительном сосуде, по:/гому амплитуда колеоании чувствительного элемента, а значит и изменение давлени в сопле завис т от в зкости исследуемой жидкости.Due to the stiffness of the spring, the lever closes the nozzle all the time, so the pressure in the nozzle increases dramatically, since constant pressure air is continuously supplied to it. This creates a force on the side of the pressure on the lever more than the force on the side of the spring stiffness. Due to the fact that the ratio of the diameter of the nozzle and the diameter of the constant throttle is 10: 1, when the arm moves and the lever 1 due to the action of the spring moves up again, but the sensing element is in the measuring vessel, the amplitude of the moving element of the sensing element is and the pressure change in the nozzle depends on the viscosity of the liquid to be tested.

Таким образом, изменение давлени в сопле вл етс мерой в зкости.Thus, the pressure change in the nozzle is a measure of viscosity.

Лабораторный образец предлагаемого вискозиметра был испытан в лабораторных услови х при температуре исследуемых жидкостей 20-30°С. При этом примен лись 30-, 40-, 50-, 60%-пые водные растворы глицерина .The laboratory sample of the proposed viscometer was tested in laboratory conditions at a temperature of the studied liquids of 20-30 ° C. In this case, 30-, 40-, 50-, 60% aqueous solutions of glycerol were used.

Как показали опыты, прибор измер ет в зкость жидкостей с погрещностью 2% от предела измерени . Предлагаемый прибор может быть применен дл измерени технологических жидкостей в химической промышленности .Experiments have shown that the instrument measures the viscosity of liquids with a failure rate of 2% of the measurement limit. The proposed instrument can be used to measure process fluids in the chemical industry.

Claims

1. A viscometer for liquid media containing a receiving tank with a channel for supplying compressed air of constant pressure, a sensitive element immersed in the test liquid, and a vibration meter, characterized in that, in order to improve the accuracy and sensitivity of measurements, it is equipped with an equal-arm lever at one end of which, a nozzle-valve system is connected, connected to a channel for supplying compressed air through a constant choke, and the other end of the lever is rigidly connected at a 90 ° angle with the sensing element.

2. A viscometer according to claim 1, characterized in that the ratio of the diameter of the nozzle in the nozzle system to the flap and the diameter of the constant throttle is chosen to be 10: 1.

Sources of information taken into account in the examination of the USSR author's certificate

No. 238875, class G ORS 11/00, 1965.

2. USSR author's certificate

No. 269582, cl. G ORS 11/00, 1967.

ll / l