Устройство для измерения вязкости дисперсных сред

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ ДИСПЕРСНЫХ СРЕД, включающее шарик с глухим иаправляняцИм олверсткем , в котором свободно закреплен шток, соединенный в верхней части с приводом равномерного движения, следя14ую систему, состоящую из блока управления приводом и последовательно соединенных путевого датчика, электронного ключа, усилителя и регистрируквдего прибора, и пружину с тензодатчиком, установленную между нижним торцсям штока и.торцом направлякяцего отверстия, отличающееся тем,что, с целью повышения точности измерения вязкости в потоке, оно снабжено механизмом возврата штока в исходное положение, блоком измерения скорости потока, связаиным с путевым датчиком с блоком анализа д аижения дисперсной системы и через блок коррекции с усилителем, при этом выход блока анализа связан с блоком коррекции и через блок управления, который в свою очередь связан с выходом en F блока измерения скорости, с механизмом возврата, причем привод равномерного движения связан со штоком iчерез храповой механизм.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

cguwNOII

РЕСПУБЛИК,SU„„,103 А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 4ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3419932/18-25 (22) 09,04.82 (46) 30.08.83. Bert, Р 32 (72) В;С.Вонин K.Ô.Òåðïèëîâñêèé;

В.О.Чернышев, В.B.Ãóòìàè и В.Л.Червйнский (53) 548 ° 137,(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 842483 кл. 6 01 и 11/06, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР

9 834419, кл, 6 01 и 11/00, 1981.

3. Авторское свидетельство СССР

Ю 569902» кл. С 01 И 11/00, 196& (прототип) (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕИИЯ

ВЯЗКОСТИ ДИСПЕРСИЫХ СРЕД, вилючаЮщеЕ шарик с глухим направляющим оаверстием, в котором свободно закреплен

hlT0K, соединенный в верхней части с приводом равномерного движения, следящую систему, состоящую иэ блока управления приводом и последователь но соединенных путевого датчика, электронного ключа, усилителя и регистрирующего прибора, и пружину с тензодатчиком, установленную между нижним торцом штока и торцом направляющего отверстия, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения вязкости в потоке, оно снабжено механизмом возврата штока в исходное положение, .блоком измерения скорости потока, связанным с путевым датчиком, с блоком анализа движения дисперсной системы и через блок коррекции с усилителем, при этом выход блока анализа связан с блоком коррекции и через блок управления, который g.

s свою очередь связан с выходом блока измерения скорости, с механизмом возврата, причем привод равномерного движения связан со штоком С; через храповой механизм.

1038831

Изобретение относится к технике точных измерений и может быть использовано для измерения вязкости движущихся дисперсных систем в различных отраслях техники, где необходим непрерывный контроль вязкости. 5

Известен вискозиметр для непрерывного измерения вязкости дисперсных сред, основанный на измерении скорости истечения дисперсной системы через калиброванный капилляр 1 3. 10

Известен вискозиметр, содержащий чувствительный элемент со стержнем, соединенный с мембраной, и привод чувствительного элемента. Вяз,кость жидкой среды определяется по амплитуде вынужденных колебаний чувствительного элемента, находящегося в измеряемой жидксйгти (2 ).

Недостатком известного устройства является необходимость стабилизации частоты, что вызывает определенные трудности, а также появление ошибки при измерении движущихся сред иэ-за приложения дополнительной силы на ко-

1 лебательную системы, что может привести к изменению амплитуды вынужденных колебаний чувствительного элемента. Кроме того, результаты измерения вязкости дисперсных систем (таких как экскременты, корма и т.п. ) в случае использования шариковых механических частей измерителя более точны, что объясняется непостоянством свойств дисперсных систем в элементарном объеме.

Наиболее близким к предлагаемому 35 по конструктивным признакам является устройство для измерения вязкости дисперсных сред, состоящее иэ шарика с глухим отверстием, в котором свободно закреплен шток, соединенный 40 в верхней части с приводом равномерного движения, тензодатчиком с пружиной, установленными между нижним торцом штока и торцом отверстия шарика, следяцей системы, состояцей иэ 45 электронного ключа, усилителя и регистрирующего прибора, По сигналу тенэодатчика определяется вязкость дисперсной системы (2).

Однако в случае ее движения в показания вязкости будет вноситься

50 ! погрешность иэ-за наличия составляющей со стороны движущейся дисперсной системы, что приводит к неточному определению вязкости и к неопти- . мальному выбору рабочей скорости транспортирования.

Цель изобретения — повышение точности измерения вязкости в потоке.

Указанная цель достигается тем, что устройство для измерения вязкос- 60 ти дисперсных сред, вкюпочающее шарик с глухим направляющим отверстием, в котором свободно закреплен шток, соедийенный в верхней части с приводом равномерного движения, следящую систему, состоящую из блока управления приводом и последовательно соединенных путевого датчика, электронного ключа, усилителя и регистрирующего прибора, и пружину с тензодатчиком, установленную между нижним торцом штока и торцом направляющего отверстия, снабжено механизмом возврата штока в исходное положение, блоком измерения ско.рости потока, связанным с путевым датчиком, с блоком анализа движения дисперсной системы и через блок коррекции с усилителем, при этом выход

:блока анализа связан с блоком коррекции и через блок управления, который в свою очередь связан с выходом блока измерения скорости, с механизмом возврата, причем привод равномерного движения связан со штоком через храповой механизм.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройетва.

Устройство содержит полый шток 1 и металлический шарик 2 с направляющим отверстием 3, Между торцом штока 1 и торцом направляющего отверстия 3 установлена пружина 4, жестко соединенная с торцом штока 1. На пружине установлен тензодатчик 5, фиксирующий деформацию пружины 4.

Ограничение движения шарика 2 осуцествляется с помоцью шайбы 6, по- . саженной на плоский срез шарика 2 и прикрепленной к. нему. Различные по толщине прокладки 7 позволяют испольэовать устройство в большом диапазоне вязкостей среды, Шарик 2 перемещается через дисперсную среду с постоянной скоростью посредством электропривода равномерного движения 8 и зацепления 9,который позволя- ет осуцествлять перемещение штока 1 только в одну сторону. Возвращение шарика в исходное положение, в случае необходимости осуществляется при помоци механизма 10 возврата, роль которого выполняет электромагнит.

Следящая система, контролирующая местоположение шарика в среде, выполнена ..следующим образом: на штоке 1 сделаны выступы через определенные интервалы. Рядом со штоком 1 неподвижно расположен путевой датчик 11 известной конструкции, взаимодействующий с выступами при движении штока 1. Выход путевого датчика 11 соединен с электронным ключом 12, посредством которого сигнал от уензодатчика 5 поступает на вход усилителя 13. Эапись сигнала производится с помощью регистрирующего прибора 14.

Параллельно сигнал от путевого датчика 11 поступает на блок 15 измерения скорости потока, соединенный через блок 16 коррекции с усилителем 13, и на блок 17 анализа наличия движе1038831 10

ВНИИПИ Заказ 6221/50 Тираж 873 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,ул.Проектная,4 ния дисперсной системы, выход которого связан с блоком 16 коррекции и механизмом 10 возврата штока.1 с шариком 2 в исходное положение и блоком 18 управления электроприводом. Причем один из входов блока 18 управления включает электропривод 8 с задержкой на время, необходимое для возврата шарика 2 со штоком 1 в исходное положение.

Устройство работает следующим образом.

По.сигналу блока 18 управления электроприводом включается электропривод 8, посредством которого шток 1 с шариком 2 выдвигается навстречу движению дисперсной системыдо упора в шайбу 6, после чего электропривод 8 отключается, включается блок 15 измерения скорости, а шарик 2 со штоком 1 посредством, иапо- о ра на них дисперсной системы возвращается в исходное положение. При этом сигнал поступает на электропрнвод 8 и шток 1 с шариком 2 вторично движется навстречу движению дисперсной системы. При этом в сигнал, поступающий от тензодатчика 5 в регистрирующий прибор 14, вносится коррекция с помощью блока 16 коррекции, причем величина. коррекции зависит от величины скорости дисперсной среды. При отсутствии движения дисперс- ной системы сигналом с блока 17 анализа наличия движения дисперсной системы шарик 2 со штоком 1 возвращается в исходное (левое ) положение при помощи механизма 10 возврата.

Одновременно сигнал с блока 17 анализа поступает на блок 18 управления и через время задержки включается электропривод 8. Измерение вязкости в этом случае осуществляется . аналогично, но величина коррекции при этом равна нулю, т.е. коррекция отсутствует.

Устройство позволяет автоматизировать процесс измерения, снизить энергоемкость процесса и уменьшить время измерения.