Ротационный вискозиметр

 

Изобретение относится к области измерения физических свойств веществ, в частности их реологических характеристик . Цель изобретения - повышение точности измерения и расширение технологических возможностей вискозиметра . Световой поток от источника 42 через оптоволокна 43 и 44 поступает на зеркальце 10. Отражаясь от зеркальца 10, световой поток через оптоволокна 13 и 14 поступает на вход преобразователями II и 12. В процессе вращения зонд 1 смещается относительно пшинделя 5. От зеркальца 10 отразятся два световых потока со сдвигом во времени, пропорциональном этому моменту. 2 ил. ьо а QD СП 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 д114 0 01 11 l I/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ в частности их реологических характеристик, Цель изобретения — повышение точности измерения и расширение технологических возможностей вискоэиметра. Световой поток от источника

42 через оптоволокна 43 и 44 поступает на зеркальце 10. Отражаясь от зеркальца 10, световой поток через оптоволокна 13 и 14 поступает на вход преобразователями Il и 12. В процессе вращения зонд 1 смещается относительно шпинделя 5. От зеркальца 10 отразятся два световых потока со сдвигом во времени, пропорциональном этому моменту. 2 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3857674/24-25 (22) 18,02.85 (46) 15.12.86, Бюл. Р 46 .(71) Пензенский политехнический институт (72) Ю.И. Климухин, С.M,Òåëåãèí, Н.А.Мухатаев и Ю.M.Ïåðåäðåé (53) 532.137(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 389441, кл. G 01 N 11/14, 1978, Авторское свидетельство СССР

Ф 868470, кл. G 01 И 11/14, 1981 (54) РОТАЦИОННЫЙ ВИСКОЗИМЕТР (57) Изобретение относится к области измерения физических свойств веществ, ÄÄSUÄÄ 1276958

1 276958

43 и 44. Включается источник 42 света. Этот световой поток через опто0 волокна 43 и 44 поступает на зеркальце 10 в тот момент,, когда оно окажется напротив торцов оптоволокон 43 и 44. Отражаясь от зеркальца 10,световой поток через оптоволокна !3 и

5 14 подается на вход фотоэлектронных преобразователей 11 и 12. Чтобы световой поток с выхода оптоволокон полностью поступал на фотоэлектрические преобразователи 1! и 12, .на их

О торцы надеты конические зеркальные отражатели 15 и 16. Фотоэлектрические преобразователи ll и 12 равномерно расположены относительно оси вращения с целью не перекрываемости све"

25 тового потока в любой момент времени расположенными рядом с другими оптоволокнами.

В процессе вращения за счет момента, возникающего от вязкости,измерительный зонд 1 смещается относительно шпинделя 5, поэтому от зеркальца 10 отражаются два световых потока со сдвигом по времени, гропорциональному этому моменту, а следовательно, и вязкости. Эти световые импульсы поступают на входы фотоэлектрических преобразователей 11 и 12, с выхода которых преобразованный в электрический сигнал импульс поступает на пороговые элементы 19 и 20 и формирователи 27 и 28, где формируются узкие импульсы. Импульсы поступают на входы триггера 35: один — íà R-вход, другой — на Я-вход. На выходе триггера 35 формируется импульс с длительностью, пропорциональной моменту вязкого трения; Этот импульс с помощью схемы совпадения 36 заполняется эталонными импульсами с генера50 тора 37, Количество импульсов подсчитываются счетчиками 38 и 39 и подается на вход процессора 40. Процессор BbtfIoJIHHeт вычисление согласно зависимости

i,g.w (R R )

55 с ° f Я, Rb - 25Lw где i — передаточное отношение редуктора, подсоединенного к обойме 9; ра.

На фиг. 1 показана конструктивная схема прибора; на фиг. 2 — соединение конического зеркального отражателя с оптоволокном.

Вискоэиметр содержит измеритель- ный зонд 1, помещенный в кювету 2 с измеряемым веществом 3, Измерительный зонд 1 посредством упругого элемента 4 соединен со шпинделем 5, который через редуктор 6 связан с при- 2 водом 7, вал последнего с.помощью редуктора 8 соединен с обоймой 9, на ней закреплено зеркальце 10, которое связано с фотоэлектрическими преобразователями 11 и 12 через оптоволокна 13 и 14. На их торцах закреплены конические зеркальные отражатели 15 и 16, которые собраны из конического зеркальца 17 и прозрачного колпачка

18. Выходы фотоэлектрических преобразователей 11 и 12 подключены к входам пороговых элементов 19 и 20, которые собраны из транзисторов 21 и 22, резисторов 23, 24 и 25, 26, выходы пороговых элементов 19 и 20 через формирователи 27 и 28, содержащие конденсаторы 29 и 30, резисторы 31, 32 и схемы И 33, 34, соединены с входами триггера 35, а его выход связан с входом схемы И 36, второй вход которой соединен с выходом генератора 37 эталонных импульсов, при этом выход схемы И 36 через счетчики импульсов 38 и 39 подключен к входу процессора 40 ° Вязкость исследуемого вещества фиксируется регистрирующим прибором 41, подключенным к выходу процессора 40. Световой поток, обозначенный стрелками, подан на зеркальце 10 с источника 42 света через дополнительные оптоволокна 43 и

44, параллельно расположенные основным оптоволокнам 13 и 14.

Ротационный вискозиметр работает следующим образом.

Измерительный зонд 1 помещают в исследуемую жидкость 3. Вкт!ючается привод 7, который через редуктор 6 с регулируемым передаточным отношениИзобретение относится к измерению физических свойств веществ, в частности их реологических характеристик, и может быть использовано для автоматизации процесса измерения.

Цель изобретения — повьш ение точности измерения и расширение технологических воэможностей вискозиметем приводит во вращение шпиндель 5 и через редуктор 8 вращает обойму 9.

Шпиндель 5 посредством упругого элемента 4 поворачивает измерительный зонд 1. Вместе со шпинделем 5 и измерительным зондом 1 вращаются и закрепленные на них оптоволокна 13, 14, 1276958

Н

R е» в

tO

Формула изобретения

Составитель В.Вошанкин

Редактор В.Ковтун Техред А.Кравчук Корректор СЛекмар

Заказ 6659/35 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва„ Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 количество импульсов на выходе счетчика; радиус кюветы 2; радиус измерительного зонда, крутильная жесткость упругого элемента 4; угловая скорость вращениявала привода; высота измерительного зонда; ускорение свободного падения, частота эталонных импульсов.

Ротационный вискозиметр, содержащий измерительный зонд, привод вра- 20 щения зонда с многоступенчатым редуктором, элемент отсчета в виде зеркальца с фотоэлектрическими преобразователями, установленными на траектории отраженного пятна светово- д го потока, измерительную систему, выход которой подключен к процессору, я регистрирующий прибор, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения технологических воэможностей вискозиметра, выходы фотоэлектрических преобразователей связаны с зеркальцем двумя оптическими волокнами, торцовая поверхность одного из.них закреплена на шпинделе привода, другого — на измерительном зонде, на втором торце волокон установлены конические зеркальные отражатели, вокруг которых симметрично расположены фотоэлектрические преобразователи, выходы последних подсоединены к входу пороговых элементов, выходы которых чареэ формирователи импульсов подключены к входам триггера, а выход триггера связан с входом схемы

И, второй вход которой соединен с выходом генератора эталонных импульсов, причем выход схемы И через счетчики импульсов подсоединен к входу процессора, при этом зеркаль-, це закреплено на обойме, соединенной через редуктор с валом привода, а световой поток подведен к зеркальцу, посредством двух оптических волокон дополнительно введенных параллельно основным,