SU646226A1

SU646226A1 - Liquid viscosity measuring device

Info

Publication number: SU646226A1
Application number: SU772440045A
Authority: SU
Inventors: Надырбек Рустамбекович Юсупбеков; Турсун Закирович Закиров; Клара Умаровна Ходжаева
Original assignee: Узбекский Научно-Исследовательский Институт Энергетики И Автоматики
Priority date: 1977-01-03
Filing date: 1977-01-03
Publication date: 1979-02-05

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТЕЙ ,(54) DEVICE FOR MEASURING THE VISCOSITY OF LIQUIDS,

Изобретение относитс к измерению физико-химических характеристик жидких .сред с непрерывной термокомпенсацией и может быть использовано дл измерени и контрол в зкости технологических жидкостей в нефтеперераба тывающей, лакокрасочной и химической промышленност х, .Известен вискозиметр дл непрерыв ного измерени в зкости в потоке . В данном вискозиметре в зкость определ ют по перепаду давлени на капилл ре при строго ламинарном режиме движени исследуемой жидкости. ; Дл устранени вли ни температуры на показани прибора предусмотрена температурна компенсаци ,основанна на непрерывном корректировании стрел ки вторичного прибора при помощи перемещени измерительного сильфона за счет расщирени вещества, заключенного в баллоне термоманометрическсй системы. Баллон помещаетс в потоке исследуемого продукта. Поскол ку зависимость между перемещением компенсационного сильфона и температурой линейна , а в зкость продуктапри изменении температуры измен етс нелинейно, в приборе установлено уст ройство, которое линейные перемещени компенсационного сильфона преобразует в перемещени , соответствующие закону изменени в зкости от температуры . Известно устройство дл непрерывного контрол в зкости жидких продуктов 2 . Оно содержит две последовательно или параллельно соединенные проточные камеры с вискозиметрами и измерител ми температуры, сигналы которых соответственно пропорциональные в зкости и абсолютным температурам продукта в каждой камере, поступают в функциональный блок непрерывного определени температурного коэффициента в зкости продукта. Далее сигнал от функционального блока поступает в регул тор автоподстройки термокомпенсатора , который по мере изменени в ходе процессатемпературного коэффициента в зкости корректирует коэффициент передачи термокомпенсатора , на который поступает нескорректированный сигнал одного из вискозиметров . .Сигнал вискозиметра, приведенный термокомпенсатором к зацанной температуре, подаетс на вторичный прибор. Благодар наличию функционального блока, cocTosnuero изThe invention relates to the measurement of the physicochemical characteristics of liquid media with continuous thermal compensation and can be used to measure and control the viscosity of process fluids in the oil refining, paint and varnish and chemical industries. A viscometer is known for continuously measuring the viscosity in a stream. In this viscometer, viscosity is determined by the pressure drop across the capillary with a strictly laminar mode of movement of the test liquid. ; To eliminate the effect of temperature on the instrument readings, temperature compensation is provided based on continuous adjustment of the secondary instrument arrow by moving the measuring bellows due to the expansion of the substance enclosed in the thermomanometric system balloon. The balloon is placed in the flow of the test product. Because the relationship between the displacement of the compensation bellows and the temperature is linear, and the product viscosity changes non-linearly when the temperature changes, a device is installed in the device that linear displacements of the compensation bellows transforms into displacements corresponding to the law of viscosity variation with temperature. A device is known for continuously controlling the viscosity of liquid products 2. It contains two flow chambers connected in series or in parallel with viscometers and temperature meters, the signals of which are respectively proportional to the viscosity and the absolute temperatures of the product in each chamber, are fed to the functional unit for continuously determining the temperature coefficient of viscosity of the product. Next, the signal from the functional unit enters the auto-adjuster of the thermal compensator, which, as the temperature coefficient of viscosity changes during the process, corrects the transfer coefficient of the thermal compensator to which the uncorrected signal of one of the viscometers arrives. The signal of the viscometer, brought by the temperature compensator to the measured temperature, is fed to the secondary device. Due to the presence of the function block, cocTosnuero from

локой логарифмировани , делени и ычитани , данное устройство непреывно определ ет величину мен ющеос 8 ходе технологического процеса температурного коэффициента в зости .Logarithmically, dividing and reading, this device continuously determines the magnitude of the process temperature coefficient of viscosity varying with 8 steps.

Перечисленные устройства сложны о своей конструкции, кроме того, применение указанных методов термаомпенсации Обеспечивает точность в зких диапазонах измерени , что поазывает небольшую чувствительность анных УСТРОЙСТВ.The listed devices are complex about their design; in addition, the application of the indicated methods of thermal compensation ensures the accuracy of viscous measurement ranges, which causes a small sensitivity of these DEVICES.

Известен вискозиметр,содержащий насос-дозатор с синхронным двигателем , термостат,гибкую мембранную коробку, капилл р, пневмопрёобразователь . Исследуема жидкость засасываетс шестеренчатым насосом-дозатором и нагнетаетс в гибкую чувствительную ме1 бранную коробку,, из которой вытекает через кап-илл р. Одна половина мембраны жестко закреплена, а втора соединена с капилл ром. При вытекании жидкости через гибкую ко- . робку происходит раст гивание или сжатие последней. Линейные перемещени капилл ра передаютс в систему сопло-заслонка. Вискозиметр не обладает достаточностью измерений зA viscometer is known that contains a metering pump with a synchronous motor, a thermostat, a flexible membrane box, a capillary tube, and a pneumoconverter. The test fluid is sucked in by a gear pump dosing pump and pumped into a flexible sensitive gear box, from which flows through the capillary p. One half of the membrane is rigidly fixed, and the second is connected to the capillary. When fluid flows through the flexible ko-. The latter is stretched or compressed. The linear movements of the capillary are transmitted to the nozzle-flap system. Viscometer does not have sufficient measurements

Наиболее близким решением вл етс вискозиметр, состо щий из двух изолированных камер, в которых наход тс одинаковые поршни. В одну камеру поступает исследуема , а в другую стандартна жидкости 4,The closest solution is a viscometer consisting of two isolated chambers in which there are identical pistons. Into one chamber it comes under investigation, and in the other one standard liquid 4,

Под дейс твием жидкостей поршни перемещаютс . Регистрирующее устройство фиксирует относительное положение поршней, что вл етс величиной дл расчета в зкости. Известный вискозиметр не обеспечивает достаточной чувствительности измерений.Under the action of fluids, the pistons move. The recording device records the relative position of the pistons, which is the value for calculating viscosity. Known viscometer does not provide sufficient sensitivity measurements.

Цель предлагаемого изобретени ,повБшение точности измерений за счет того, что в качестве вискозиметров использованы капилл рный вискозиметр, включающий в себ насос-дозатор, гибкую мембранную коробку, одна из половин которой жестко закреплена, а втора соединена с капилл ром, причем капилл ры расположены встречно, друг к другу и жестко соединены между собой посредством рычага, центр которого кинематически св зан со вторичным прибором, The purpose of the present invention is to improve the measurement accuracy due to the fact that a capillary viscometer is used as viscometers, which includes a metering pump, a flexible membrane box, one of whose halves is rigidly fixed and the second is connected to the capillary, and the capillaries are located opposite , to each other and rigidly interconnected by means of a lever, the center of which is kinematically connected with the secondary device,

. На чертеже показана схема предлагаемоГо устройства. . Оно состоит из измерительной систеьсл дл исследуемой жидкости, в которую вход т синхронный.двигатель i с насосом-лозаторсм 2, гибка чув ствительна мембранна коробка 3 и капилл р 4| из идентичной измерительной систешз дл эталонной жидкости , в которую вход т также синхронный двигатель б с насосом-дозатором 5, гибка чувствительна мембранна .коробка 7, капилл р 8, из рычакного. The drawing shows a diagram of the proposed device. . It consists of a measuring system for the liquid under study, which includes a synchronous motor i with a pump-loser 2, a flexible sensitive membrane box 3 and a capillary tube 4 | From an identical measuring system for a reference fluid, which also includes a synchronous motor with a metering pump 5, a flexible sensitive membrane box 7, a capillary 8, from a lever

элемента 9 сравнени , рычага 10, трехплечего рычага 11, пневмообразовател , в который входит сопло 12, заслонка 13, сильфон 14 обратной, св зи, пневматический усилитель 15, дроссель 16, редуктор 17, фильтр 18, и из вторичного прибора 19.a reference element 9, a lever 10, a three-arm lever 11, a pneumatifier comprising a nozzle 12, a flap 13, a feedback bellows 14, a connection, a pneumatic amplifier 15, a choke 16, a gear 17, a filter 18, and from the secondary device 19.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device works as follows.

С помощью насоса 2 через левую измерительную систему непрерывно прокачиваетс исследуема жидкость. А через правую измерительную систему с помощью насоса прокачиваетс эталонна жидкость, по своим свойствам идентична с исследуемой жидкостью. Противоположные концы рычажного элемента 9 сравнени жестко соединены с капилл рами 4 и 8. В зкость исследуемой жидкости измен етс {например в процессе приготовлени продукта и при изменении температуры продукта ) . При этом капилл р 4 перемещаетс пропорционально изме :ению в зкоети , что перемещает и точку а рычажного элемента 9 сравнени . Если изменение в зкости исследуемой жидкости произошло только за счет процесса приготовлени продукта (например , по мере перемешивани жидкости в аппарате она сгущаетс , т.е. в зкость увеличиваетс ), а температура исследуемой жидкости посто нна, то точка а рычажного элемента сравнени поворачиваетс против часовой With the aid of pump 2, the test liquid is continuously pumped through the left measuring system. And through the right measuring system the standard liquid is pumped through the pump, its properties are identical with the liquid under study. The opposite ends of the lever element 9 of the comparison are rigidly connected to the capillaries 4 and 8. The viscosity of the test liquid changes {for example, during the preparation of the product and with the change in the temperature of the product). At the same time, the capillary p 4 moves in proportion to the change in visco, which displaces the point a of the lever element 9 of the comparison. If the viscosity change of the test liquid occurred only due to the process of preparation of the product (for example, as the liquid mixes in the apparatus it thickens, i.e. the viscosity increases), and the temperature of the test liquid is constant, then the point a of the reference lever element turns counter-clockwise

Claims

b of the lever around the point of the comparison element 9 which leads to a reduction in the gap between the nozzle 12 and the flap 13. When the gap between the latter decreases, the pressure at the inlet of the pneumatic converter increases by 0.2-1. kgf / cm The output pressure of the pneumatic converter, proportional to the change in viscosity, is recorded by the secondary device. If the viscosity of the test liquid changes due to a change in the temperature of the test medium, the point of the matching comparison element 9 also rotates around the point B of the comparison lever 9 counterclockwise. The test medium continuously washes the cylinder with the reference fluid, therefore, the viscosity of the reference fluid also varies. As the reference fluid is pumped by a similar pump through the capillary 8 at the point b of the reference link element it rotates around point a counterclockwise. At the same time, the reciprocal movements of the points .a and b are summed up and if these movements are equal, i.e. the liquid under study has changed only due to the temperature change, the point B does not move (the mismatch is equal to zero) and on the run of the pneumobravity generator does not change , i.e. shows the previous value of viscosity. If the viscosity of the liquid under study (changes both with the temperature of the test liquid and during its preparation, the point a turns around the point and the point also turns around, as a result the point in ( R matching) moves, whereby the movement of points due to temperature is compensated and the gap between the nozzle and the flap changes, which changes the output signal of the pneumatic converter: the cone.The error signal (displacement of a point in the comparison link element) continuously corrected in the pneumatic converter, and the secondary device 19 shows the viscosity value reduced to a certain temperature. Thus, when the viscosity of the test liquid changes (regardless of external or internal factors), the lever element of the comparison works, which changes the gap between the nozzle-flap, and ultimately the uniform pressure within 0.2-1 kgf / cm at the outlet of the pneumatic converter and at the same time the error due to temperature changes is eliminated continuously. Apparatus of the Invention A device for measuring the viscosity of liquids, containing two identical viscometers, a measurement circuit and a secondary instrument, Ji, which is used in order to improve measurement accuracy, a capillary viscometer, including a metering pump, is used as viscometers. , a flexible membrane box, one of the halves of which is rigidly fixed, and the second is connected to the capillary, with the capillaries arranged opposite each other and rigidly interconnected by means of a lever whose center is kinematic Eski associated with the secondary device. Sources of information accepted. ro attention during examination 1. Automation of production processes in the oil refining industry. Sat Grozny, 1971, SL27-134.

2. USSR author's certificate number 208332, cl. C 01 M 11/04, 1966. 2, USSR Copyright Certificate f 42852, cl. q 01 N 11/08, 1972. 4. Patent of Messiah No. 443725, cl. 42 C 7/02, 1968.