SU641324A1

SU641324A1 - Gas viscosity measuring device

Info

Publication number: SU641324A1
Application number: SU772492789A
Authority: SU
Inventors: Владимир Нагаметович Проскурин
Original assignee: Государственный Научно-Исследовательский Энергетический Институт Им.Г.М.Кржижановского
Priority date: 1977-06-06
Filing date: 1977-06-06
Publication date: 1979-01-05

Description

1one

Изобретение относитс к измерительной технике и может бь1ть использовано дл определени в зкости газов при различных температурах.The invention relates to a measurement technique and can be used to determine the viscosity of gases at various temperatures.

Известны вискозиметры дл определени в зкости газов по затуханию крутильных колебаний диска в в зкой среде. Такие вискозиметры имеют корпус с окном, установлеииые виутри корпуса два горизонтальных неподвижных диска, между которыми имеетс зазор посто ииой величины, иодвешениую иа упругой иити осциллирующую систему, состо щую из пр мого стержн , соединенного одним коицом с упругой нитью, а другим коицом - ортогональио и соосно с тонким диском, осциллирующим в зазоре между двум неподвижными дисками {||.Viscometers are known for determining the viscosity of gases from the attenuation of torsional vibrations of a disk in a viscous medium. Such viscometers have a case with a window, installed cases of the case are two horizontal fixed disks, between which there is a gap of constant size, iodic suspension and elastic and an oscillating system consisting of a straight rod connected by one cable with an elastic thread, and the other coic is an orthogonal connection and coaxially with a thin disk oscillating in the gap between two fixed disks {||.

Недостатком таких вискозиметров вл етс то, что из-за различных температурных расширений Корпуса и осциллирующей системы невозможно с достаточной точностью знать величины верхнего и иижнего зазоров между осциллирующими и неподвижными дисками, что увеличивает погрешность определеии в зкости исследуемого газа.The disadvantage of such viscometers is that due to different temperature expansions of the housing and the oscillating system, it is impossible to know with sufficient accuracy the magnitude of the upper and lower gaps between the oscillating and fixed disks, which increases the error in determining the viscosity of the test gas.

Указанный недостаток устранен в вискозиметре , выполненном из кварца, имеющего малый коэффициент линейного расширени .This disadvantage is eliminated in a viscometer made of quartz with a low linear expansion coefficient.

Ближайщим техническим рещением вл етс устройство дл измереии в зкости газов 2J, содержащее корпус с окном и горизонтально расположенными в нем двум параллельными неподвижными дисками с установленным между ними осциллирующим диском, соосно закрепленным на стержне, который в свою очередь через упругую нить закреплен в подвесе.The nearest technical solution is a device for measuring the viscosity of gases 2J, comprising a case with a window and horizontally arranged in it two parallel stationary disks with an oscillating disk mounted between them, coaxially fixed on the rod, which in turn is fixed in a suspension through an elastic thread.

Известное устройство может быть использовано при температурах ие выше 1000- i 100°С, причем это ограничение объ сн етс уменьщением жесткости кварца с ростом температуры. Кроме того, это устройство необходимо разгружать от давлеии газа, если последнее повышаетс , помеща его в металлический корпус, что усложн ет конструкцию .The known device can be used at temperatures higher than 1000-100 ° C, and this limitation is explained by a decrease in the quartz stiffness with increasing temperature. In addition, this device must be unloaded from the pressure of the gas if the latter rises by placing it in a metal case, which complicates the design.

Целью изобретени вл етс повыщение точности измерений в зкости газов в широком диапазоне температур.The aim of the invention is to increase the accuracy of measuring the viscosity of gases in a wide range of temperatures.

Эта цель достигаетс тем, что устройство снабжено дополнительным, одинаковым сThis goal is achieved by the fact that the device is equipped with an additional, identical with

первым и параллельно ему расположенным Стержнем, нижний конец которого закреплен на верхнем неподвижном диске, а верхний расположен в укрепленном на корпусе направл ющем кольце. Подвес упругой нити может перемещатьс в вертикальном направлении .the first and parallel to it are located the Rod, the lower end of which is fixed on the upper fixed disk, and the upper one is located in the guide ring fixed on the body. The suspension of the elastic thread can move in the vertical direction.

На чертеже пр1едставлена схема устройства . Оно содержит корпус 1 со съемной 2. Внутри корпуса на упругой нити 3 подвешен стержень 4, с которым ортогонально и соосно соединен осциллирующий диск 5. Нить 3 прикреплена верхним концом к штоку 6, который проходит через сальниковое уплотнение 7. Осциллирующий диск 5 расположен между неподвижными дисками 8, которые через дистанционные прокладки 9 соединены друг с другом и укреплены на корпусе 1. Дл отсчета углов поворота осциллирующего диска 5 на верхнем конце стержн 4 против окна Ш укреплено зеркальце ik Дополнительный стержень 12 нижним ксцом соединен с верхним неподвижным диском S и расположен параллельно стержню 4. Эта параллельность обеспечиваетс направл ющим кольцом 13, укрепленным на корпусе 1. При этом орю обеспечивает свободу перемещений конца стержн , вызванных те|е1пературны 1$и удлинени ми как собственными , так и корпуса 1.The drawing is a device diagram. It contains the housing 1 with a removable 2. Inside the case on the elastic thread 3 a rod 4 is suspended, to which an oscillating disk 5 is orthogonally and coaxially connected. The thread 3 is attached to the rod 6 by the upper end, which passes through the stuffing box 7. The oscillating disk 5 is located between fixed discs 8, which are connected to each other through spacers 9 and mounted on housing 1. To read the rotation angles of the oscillating disk 5 on the upper end of the rod 4 against the window Ш, the mirror is fixed ik Additional rod 12 by the bottom X m is connected to the upper fixed disk S and is parallel to the rod 4. This parallelism is provided by the guide ring 13 fixed on the housing 1. In this case, the swarm provides freedom of movement of the rod end caused by the thermal $ 1 and extensions of both its own and the body. one.

Устройство измерени в зкости газов работает следующим образом. При сн той крышке 2 (кгцшГлирующий диск 5 устанавливают посередине зазора между неподвижными дисками 6. При этом положении осциллирующего диска 5 через окно 10 опреле л ют рассто ние по вертикали между метками на концах стержней 4 и 12. Затем крыи)ку 2 герметично соедин ют с корпусом I, заполн ю устройство исследуемым газом до заданного давлени , и нижнюю часть 1, где расположены неподвижные 8 и осциллирующий 5 диски, термостатируют при заданной температуре. По достиженииThe device for measuring the viscosity of gases works as follows. When the cover 2 is removed (the kgschGlating disk 5 is installed in the middle of the gap between the fixed disks 6. At this position of the oscillating disk 5, the vertical distance between the marks at the ends of the rods 4 and 12 is determined through the window 10. Then the roof 2 is sealed With housing I, fill the device with the test gas to a given pressure, and the lower part 1, where the stationary 8 and oscillating 5 disks are located, are thermostatically controlled at a given temperature. Upon reaching

стационарного температурного режима шток 6 перемещают по вертикали так, чтобы рассто ние между метками на концах стержней 4 и 12 стало равным первоначально определенному. Далее осциллирующему диску 5 сообщают закручивающий импульс и измер ют амплитуды и период свободных затухающих колебаний. По измеренным значени м амплитуд и периода колебаний определ ют в зкость газа.at steady-state temperature conditions, the rod 6 is moved vertically so that the distance between the marks at the ends of the rods 4 and 12 becomes equal to the originally determined one. Next, an oscillating pulse is reported to the oscillating disk 5 and the amplitudes and period of the free damped oscillations are measured. The viscosity of the gas is determined from the measured values of the amplitudes and the oscillation period.

Изобретение позвол ет повысить точность измерений в щироком диапазоне температур . Устройство может быть изготовлено из любых материалов, выдерживающих заданную предельную температуру.The invention makes it possible to increase the measurement accuracy in a wide temperature range. The device can be made of any materials that can withstand the specified limit temperature.

Claims

1. A device for measuring the viscosity of gases, comprising a housing with a window and horizontally arranged in it two parallel stationary disks with a disk mounted between them, coaxially fixed on the rod, which in turn is fixed in a suspension through an elastic thread, the purpose of improving the accuracy of measurements in a wide range of temperatures, it is equipped with an additional rod, the same with the first and parallel to it, the lower end of which is fixed on the upper fixed disk and the upper end Can be mounted on a housing-mounted guide ring.

2. A device according to claim 1, characterized in that the suspension of the elastic thread is adapted to move in the vertical direction.

Sources of information taken into account in the examination:

1. Golubev I. F. and Gnezdilova N. Ye. Viscosity of gases and gas mixtures. Ed. State Committee of Standards. M., 1971, p. 78

2. Thermal Power Engineering, No. 3, 1975, p. 84-85.

if10

i

j

LA

W // // // // A

U / 7 /////// L /////////// X. Ф

W ////////// A