Пневматический контроль вязкости жидких веществ. Ч. 1: Капиллярные методы измерения и устройства их реализации. Мордасов М.М - 39 стр.

UptoLike

Рис. 2.8. Устройство для измерения вязкости жидкости
с блоком компенсации влияния неконтролируемых величин
В уравнении (2.23) величина ρ
ж
gh + P
ап
= P
17
, поэтому
Р
16
= P
17
± (ρ
ж
gh + Р
ап
).
При поступлении такого давления на вход элемента 13 на его выходе будет давление
Р
13
= P
14
± (ρ
ж
gh + Р
ап
).
Это давление поступает на вход в камеру Д элемента сравнения 12, выходное давление которого, подаваемое в
измерительный элемент, равно
Р
12
= P
15
± (ρ
ж
gh + Р
ап
).
При подаче избыточного давления в полость измерительного элемента, по мере вытеснения жидкости, растет
выталкивающая сила, под действием которой уменьшается сила, поступающая на вход преобразователя 4, вследствие чего
давление на его выходе уменьшается. Уменьшение давления происходит до тех пор, пока его значение не станет меньше
давления, устанавливаемого задатчиком 7. При этом на выходе элемента сравнения 5 появляется сигнал единичного уровня.
Под действием этого сигнала триггер 9 занимает такое положение, при котором на его выходе присутствует нулевой сигнал.
Мембранный блок реле 10 под действием подпора перемещается вверх, соединяя при этом полость измерительного сосуда 1
с линией вакуума. Начинается процесс заполнения измерительного элемента жидкостью.
С выхода триггера 9 в процессе измерения поступают на вторичный прибор импульсы прямоугольной формы,
длительность которых зависит от вязкости и определяется из уравнения Пуазейля в виде
()
гжк
4
к
кжв
128
ρρπ
η
=
Pd
lF
t
,
где F
в
изменение выталкивающей силы, действующей на полностью погруженный измерительный элемент при
вытеснении из него избыточным давлением Р
12
контролируемой жидкости через капилляр; P
к
перепад давления на
капилляре.
Величины F
в
, l, d, P
к
, ρ
ж
, ρ
г
являются постоянными, поэтому
t = Cη
ж
, где Спостоянная величина. В рассматриваемом устройстве производится одновременно преобразование времени
истечения жидкости из измерительного элемента и автоматическое дозирование жидкости, потому что объем жидкости,
поступающей в измерительный сосуд и вытекающей из него, определяется давлениями, устанавливаемыми при помощи
задатчиков 7 и 8.
В случае, если контролируемая жидкость взаимодействует с воздухом, в измерительный элемент через сопло питания
элемента 12 сравнения необходимо подавать инертный газ, например азот.
Использование описанного выше устройства в промышленности позволяет упростить процесс измерения вязкости
жидких продуктов, обладающих повышенной пожаро- и взрывоопасностью, так как оно выполнено на пневматических
элементах.