SU1245944A1 - Digital capillary viscometer - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике измерени  в зкости цифровыми капилл рными вискозиметрами и предназначено дл  расширени  их функциональных возможностей. Вискозиметр содержит капилл рные трубки 1, 2, камеры 3, 4, образованные сильфонами 5, 6, подвижные торцы которых соединены вместе, а неподвижные концы укреплены на стенке аппарата. Камеры 3 и 4 через клапаны 7 и 8, исполнительные механизмы которых соедине- ны с реле 9, соединены с окружающей средой. Реле 9 соединено также с приводом 10, обеспечивающим линейное перемещение подвижных торцов сильфоиов 5, 6. 1 ил.. (Л сл ю .The invention relates to a technique for measuring viscosity with digital capillary viscometers and is intended to enhance their functionality. The viscometer contains capillary tubes 1, 2, chambers 3, 4, formed by bellows 5, 6, the movable ends of which are connected together, and the fixed ends are fixed on the wall of the apparatus. Chambers 3 and 4 through valves 7 and 8, the actuators of which are connected to relay 9, are connected to the environment. Relay 9 is also connected to the actuator 10, providing linear movement of the movable ends of the sylphs 5, 6. 1 or .. (L cl. S.

Description

1one

Изобретение относитс  к измерительной технике и может найти применение дл  измерени  в зкости жидких сред с целью автоматического контрол  или регулировани  с применением средств цифровой вычислительной техники технологических процессов в различных отрасл х промышленности , например химической.The invention relates to measurement technology and can be used to measure the viscosity of liquid media for the purpose of automatic control or regulation using digital computer technology of technological processes in various industries, such as the chemical industry.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей.The purpose of the invention is to expand the functionality.

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

Устройство содержит капилл рные трубки 1 и 2 и камеры 3 и 4, которые сообщаютс  с одними концами этих капилл рных трубок. Другие их концы опущены в исследуемую жидкость . Камеры образованы внутренними полост ми сильфонов 5 и 6, при этом подвижные торцы этих сильфонов соединены вместе, а их неподвижные торцы укреплены, например, на стенке аппарата с контролируемой жидкостью . Камеры 3 и А через клапаны 7 и 8, исполнительные механизмы которых соединены с реле 9 времени, сообщены с окружающей иссле гуемую жидкость средой. Реле 9 соединено также с приводом 10, обеспечиваюп1им заданное лин.ейное перемещение подвиных торцов сильфонов 5 и 6. При это одновременно происход т увеличение на заданное значение объема одной камеры, например камеры 3, и на так | се значение уменьшение объема камеры 4. Реле 9 времени соединено с одним входом измерител  1 интервала времени, другой вход которого через датчик 12 положени , например концевой выключатель, соединен с подвижными торцами сильфонов 5 и 6.The device comprises capillary tubes 1 and 2 and chambers 3 and 4, which communicate with one ends of these capillary tubes. Their other ends are lowered into the test liquid. The chambers are formed by internal cavities of the bellows 5 and 6, while the movable ends of these bellows are joined together, and their fixed ends are fixed, for example, on the wall of the apparatus with controlled liquid. Chambers 3 and A through valves 7 and 8, the actuators of which are connected to time relay 9, communicate with the surrounding fluid. Relay 9 is also connected to the actuator 10, providing a given line-displacement of the moving ends of the bellows 5 and 6. At the same time, an increase by a predetermined value of the volume of one chamber, for example chamber 3, and so on. All the value is a reduction in the volume of the chamber 4. Time relay 9 is connected to one input of the time interval meter 1, the other input of which is connected to the moving ends of the bellows 5 and 6 via a position sensor 12, for example, a limit switch.

Цифровой вискозиметр работает слдующим образом.The digital viscometer works in the following way.

Реле 9 времени подает команду на открытие клапанов 7 и 8, и камеры 3 и 4 сообщаютс  с окружающей исследуемую жидкость средой давлением Р,, . Затем через выдержку времени с реле 9 подаетс  команда на закрытие клапа-- нов 7 и 8 и включение привода 10. Производитс , например, сжатие сильфона 6 и раст жение сильфона 5 на такую же величину. В результате сжати  сильфонов давление газа в камере 4 увеличиваетс  с Рр до Рд+л, и жидкость вытесн етс  из капил рной трубки 2 до тех пор, пока давление в ка2459442Time relay 9 commands the opening of valves 7 and 8, and chambers 3 and 4 communicate with the surrounding fluid under test with the medium pressure P ,,. Then, after a time delay from relay 9, the command is given to close the valve 7 and 8 and turn on the actuator 10. For example, the bellows 6 is compressed and the bellows 5 is stretched by the same amount. As a result of the compression of the bellows, the pressure of the gas in chamber 4 increases from Pp to Pd + l, and the liquid is displaced from the capillary tube 2 until the pressure in

мере 4 не уравновеситс  гидростати- / еским давлением , где - плотность исследуемой жидкости; g - уско-, рение свободного падени ; Н - уровень 5 жидкости в капилл рной трубке 2. Одновременно В результате раст жени ; сильфона 5 давление га а в камере 3measure 4 is not balanced by hydrostatic pressure, where is the density of the test liquid; g - acceleration, rhenium free fall; H is the level 5 of the liquid in the capillary tube 2. Simultaneously as a result of stretching; bellows 5 pressure ha and in chamber 3

уменьшаетс  с Р до , и жидкость подниметс  в капилл рной трубке 1 до тех пор, пока разрежение в камере 3 не уравновеситс  гидростатическим давлением Р , где J - плотность исследуемой жидкости; g - ускорение свободного падени ; Н - уровень жидко сти в капилл рной трубке 1 . В силу того, что .увеличение одного сильфона равно уменьшению объема другого сильфона, изменени  давлени  в камерах 3 и 4 равны по модулю .decreases from P to, and the liquid rises in capillary tube 1 until the vacuum in chamber 3 is balanced by the hydrostatic pressure P, where J is the density of the test liquid; g is the acceleration of free fall; H is the liquid level in the capillary tube 1. Due to the fact that the increase in one bellows is equal to the decrease in the volume of another bellows, the pressure changes in chambers 3 and 4 are equal in magnitude.

Через выдержку времени по сигналу с реле 9 привод 10 отключаетс  от подвижных торцов сильфонов 5 и 6, и эти подвижные торцы начинают свободное перемещение под действием разности давлений в камерах 3 и 4. Одновременно с реле 9 времени подаетс  . сигнал на один вход измерител  11 интервала времени, по которому начинаетс  отсчет интервала времени. Скорость свободного перемещени  подвижных торцов сильфонов 5 и б зависит от в зкости исследуемой жидкости. Эти торцы перемещ ., уровень жидкости в капилл рной трубке 2 повы- шаетс , а уровень жидкости в капилл рной трубке 1 понижаетс  до тех пор, пока давление в камерах 3 и 4After a time delay on the signal from the relay 9, the actuator 10 is disconnected from the moving ends of the bellows 5 and 6, and these moving ends begin free movement under the action of the pressure difference in the chambers 3 and 4. Simultaneously with the relay 9, time is applied. a signal to one input of the time interval meter 11, over which the time interval begins. The speed of free movement of the movable ends of the bellows 5 and b depends on the viscosity of the liquid under study. These ends are displaced, the level of liquid in capillary tube 2 rises, and the level of liquid in capillary tube 1 decreases as long as the pressure in chambers 3 and 4

не сравн етс  и примет значение Р , т.е. до момента, когда подвижные торцы сильфонов 5 и 6 займут исходное положение. В этот момент времени датчик 12 положени , например концевой выключатель,.вырабатывает сигнал на второй вход измерител  11 интервала времени, и отсчет времени прекращаетс . Измеренный интервал времени функционально св зан с в зкостью жидкости, при этом шкала измерител  11 интервала времени отградуирована в единицах в зкости.does not compare and will take the value P, i.e. until the moment when the movable ends of the bellows 5 and 6 will occupy the initial position. At this point in time, a position sensor 12, such as a limit switch, generates a signal at the second input of the time interval meter 11, and the time count stops. The measured time interval is functionally related to the viscosity of the fluid, and the scale of the time interval meter 11 is calibrated in units of viscosity.

Через выдержку времени реле 9 подает команду на .открытие клапанов 7 и 8 и процесс измерени  повтор етс .After a time delay, relay 9 commands the opening of valves 7 and 8 and the measurement process is repeated.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Цифровой капилл рный вискозиметр, содержащий капилл рную трубку, размеA digital capillary viscometer containing a capillary tube, 3 124594443 12459444 щенную в сосуде дл  контролируемойнальных возможностей вискозиметра, среды и соединенную с устройствомон снабжен дополнительной капилл р- дл  создани  перепеда давлени  на ееной трубкой, свободный конец которой концах, выполненным в виде сильфона,соединен с вторым сильфоном, причем снабженного приводом дл  перемещени s подвижные днища сильфонов через пос- одного из его днищ, измеритель вре-лёдовательно включенные датчик -по- мени перемещени  испытуемой среды вложеии , измеритель времени и ре- капилл ре, отличающийс ле времени подключены к приво- тем, что, с целью расширени  функцио-ДУin the vessel for the controllable capabilities of the viscometer, medium and connected to the device, it is provided with an additional capillary to create excess pressure on the tube, the free end of which is in the form of a bellows and connected to a second bellows, and provided with a drive for moving s movable bellows through one of its bottoms, a time meter, the sensor is switched on, and the displacement of the test medium is nested, the time meter and the recillator that is different than the time connected to ensure that, in order to expand the functional capacity