ВУЗ:
Составители:
фотоэлемента. Приемный канал 8 струйного элемента 7 соединен с измерителем длительности пневматического импульса 17
через пневмоэлектрический преобразователь 9. Канал
а) б)
Рис. 2.3. Принципиальная схема автоматического капиллярного
вискозиметра (а) и временная диаграмма его работы (б)
питания 10 через дроссель 11 подключен к выходу генератора пневматических прямоугольных импульсов 12, выход которого
через повторитель 13 соединен с камерой 1 и через инвертор 14 с запорным устройством 15 и насосом-дозатором 16.
Пусть на поверхность жидкости, находящейся в сосуде 1, подан пневматический импульс прямоугольной формы
давлением P
1
. В момент времени t = 0 уровень жидкости в сосуде 1 равен h
1
. За время dt через капиллярную трубку 2 из
сосуда 1 вытечет объем жидкости dV, определяемый для ламинарного режима течения жидкости по капилляру из уравнения
Пуазейля
[]
dtghP
l
d
dV
ж1
кж
4
к
128
ρ+
η
π
=
, (2.9)
где h – уровень жидкости в сосуде 1.
За тот же промежуток времени dt уровень h уменьшится на dh, причем изменение объема можно выразить формулой
dhddV
2
2
4
1
π= , (2.10)
где d
2
– внутренний диаметр сосуда 1.
Уменьшение объема жидкости в сосуде равно объему жидкости, вытекающей по капиллярной трубке. Приравнивая
уравнения (2.9) и (2.10), получим
dh
ghPd
dl
dt
)(
32
ж1
4
к
2
2кж
ρ+
η
=
. (2.11)
Интегрируя (2.11) в пределах от h
1
до h
2
= l при условии P
1
>>ρ
ж
gh, получим
ж
1
4
к
2
2
32
η
∆
=
Pd
hdl
t
, (2.12)
где ∆h = h
1
– h
2
.
Ввиду небольшого времени истечения объема жидкости V
1
, находящегося в капиллярной трубке, им можно пренебречь.
После истечения всего объема контролируемой жидкости, пневматический продавливающий импульс выйдет по
капиллярной трубке из сосуда 1.
Работает автоматический капиллярный вискозиметр следующим образом. Пусть на выходе генератора пневматических
импульсов 12 давление P
1
= 0. Этим давлением, после его инвертирования, прикрывается вход трубки истечения посредством
сжатия сильфона запорного блока 15, и насосом-дозатором 16 подается в сосуд 1 постоянный объем контролируемой
жидкости.
Единичный импульс P
1
= 1 через повторитель 13 поступает в сосуд 1 и передавливает контролируемую жидкость в
камеру 3 через капиллярную трубку 2. Вход трубки 2 освобождается при снятии давления с запорного сильфонного блока 15
за счет избыточного давления в сосуде 1 и упругости сильфона. Подачей инвертированного импульса P
1
= 1 на вход
управляющей системы насоса-дозатора подготавливается новая доза контролируемой жидкости.
Давление импульса P
1
= 1 является давлением питания струйного усилителя 7, так как через дроссель 11 сжатый воздух
подается на вход канала питания 10, откуда струя газа попадает на вход канала 8 и, преобразуясь в 9, включает измеритель
времени 17.
После истечения всего объема контролируемой жидкости из сосуда 1 по капиллярной трубке 2 сжатый воздух
продавливающего импульса поступит через камеру 3 в канал управления 6 струйного усилителя 7. Под действием
управляющего сигнала P
3
питающая струя отклоняется и на выходе приемного канала 8 будет давление P
2
= 0. Измеритель
времени 17 отключается и фиксирует время, которое является временем истечения жидкости, функционально связанным
уравнением (2.12) с вязкостью контролируемой жидкости.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- …
- следующая ›
- последняя »
