Эластовискозиметр

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„t 283619 (51) 4 С 01 N 11/14 списочник изоьрктений

И АВТОРСКОМУ СОИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3921219/31-25 (22) 02.07.85 (46) 15.01 ° 87. Бюл. Р 2 (71) Всесоюзный заочный машиностроительный институт (72) M.Î. Слободчиков (53) 532. 137(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 594;434, кл. G 01 N 11/14, 1976. Белкин И.М; и др. Ротационные приборы. - В сб.: Измерение вязкости и физико механических характеристик материалов. М.: Машиностроение 1968, с. 198- t99. (54) ЭЛАСТОВИСКОЗИМЕТР (57) Изобретение относится к устройствам для измерения вязкоупругих характеристик различных материалов и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности. Целью его является увеличение точности измерений вязкости при низких скоростях сдвига, Эластовискозиметр содержит наружный и внутренний измерительные цилиндры, торсион крутильную головку и измеритель скорости вращения измерительного цилиндра. В него дополнительно введена следящая система поддержания постоянного угла закручивания торсиона.

Она состоит из преобразователя угла рассогласования, исполнительного элемента и регулятора скорости вращения щ исполнительного элемента. 1 ил.

1283619 другие измерительные поверхности: конус — диск, конус — конус и т.д.), Внутренний измерительный цилиндр 2 подвешен к тарсиону 3 (в качестве которого может испальзоваться кварцевая нить, обеспечивающая высокую стабильность задания крутящего момента, крутящий момент легко определять после градуировки кварцевой нити па линейной зависимости М „ ат угла закручивания тарсиона в определенном диапазоне углов закручивания),.

Верхний конец тарсиона 3 закреплен в крутильнай головке 4. Угол закручивания торсиана 3 отсчитывается с помощью микроскопа 5 отчета угла закручивания. Следящая система состоит из преобразователя 6 угла рассогласования (например, фотоэлектрического), связанного через крутильную головку, 4. с верхним концом торсиона 3, а на нижнем конце торсиона 3 укреплен чувствительный элемент преабразова55

Изобретение относится к устройствам для измерения и регистрации вязкоупругих характеристик различных материалов, в частности полимерных, и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности для исследования кинетики деформации сдвига при постоянном напряжении сдвига.

Целью изобретения является увеличение точности измерения вязкости, На чертеже показана функциональная схема эластовискозиметра.

Устройство содержит наружный измерительный цилиндр 1, внутренний измерительный цилиндр 2, торсион 3, крутильную головку 4, микроскоп 5 отсчета угла закручивания, следящую систему, состоящую из преобразователя б угла рассогласования, регулятора 7 скорости вращения исполнительного элемента следящей системы, исполнительного элемента следящей системы — электродвигатепя 8 с редуктором 9, измеритель 10 скорости врашения исполнительного элемента, следящей системы и термостатную рубашку 11, Эластавискозиметр устроен следующим, образам, Наружный 1 и внутренний 2 измерительные цилиндры создают измери-.ельную полость для исследуемого материала (магут также использоваться

f0

f5

45 теля 6 угла рассогласования (в случае фотоэлектрического преобразователя это зеркало). Регулятор 7 скорости вращения исполнительного элемента следящей системы подсоединен к выходу преобразователя 6 угла рассогласования и связан с исполнительным элементом следящей системы— электродвигателем 8 с редуктором 9, который в свою очередь механически связан с крутильной головкой 4. В качестве измерителя 10 скорости вращения. исполнительного элемента следящей системы может использоваться преобразователь угла с дифференцирующим устройством или индуктивный преобразователь.

Для регулирования температуры в измерительной полости между наружным 1 и внутренним 2 измерительными цилиндрами первый из них помещен в термостатную рубашку 11.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемый материал помещается между наружным и внутренним измерительными цилиндрами 1 и 2. Первоначальный угол закручивания тарсиона 3 и, следовательно, требуемое напряжение сдвига создается крутильной головкой 4, которая после этого жестко связывается с выходом редуктора 9.

В процессе измерения угол закручивания торсиана 3 начинает уменьшаться (вследствие поворота. внутреннего измерительного цилиндра 2 в исследуемом материале), на выходе преобразователя б угла рассогласования появляется сигнал, поступающий на вход регулятора 7 скорости вращения исполнительного элемента следящей системы, управляющего электродвигателем 8, который через редуктор 9 вращает крутильную головку 4, в которой закреплен верхний конец тарсиона

3, и, таким образом, уменьшение угла закручивания тарсиана 3 компенсируется вращением верхнего конца торсиона

3 с крутильной головкой 4, т.е. угол закручивания торсиона 3 и крутящий ,момент на аси внутреннего измерительного цилиндра 2 поддерживаются постоянными, При увеличении скорости вращения внутреннего измерительного цилиндра

2 увеличивается сигнал на выходе

1283619

Составитель В. Крутин

Техред В.Кадар, Корректор И. Муска

Редактор М. Келемеш

Заказ 7430/40 Тираж 776

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.

Подписное

4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 преобразователя 6 угла рассогласования, что приводит к увеличению скорости вращения электродвигателя 8 и, следовательно, верхнего конца торсиона 3, чем обеспечивается постоянство крутящего момента в широком диапазоне скоростей сдвига. Скорость вращения исполнительного элемента следящей системы пропорциональна скорости вращения внутреннего из— мерительного цилиндра 2, поэтому с помощью измерителя i0 скорости вращения исполнительного элемента следящей системы можно определить скорость сдвига и, следовательно, вязкость исследуемого материала при заданном значении крутящего момента.

Влияние данных эффектов устраняется за счет воздушной подушки, создаваемой в коническом дие внутреннего из- 20 мерительного цилиндра 2. Нижняя граница диапазона скоростей сдвига ограничивается только минимальной скоростью вращения исполнительного эле-6 -(25 мента следящей системы (около 10 с ), Расчетная погрешность измерения вязкости не превышает 47.

Формула изобретения

Эластовискозиметр, содержащий наружный и внутренний измерительные циI линдры, торсион, к которому подвешен внутренний измерительный цилиндр, крутильную головку, в которой закреплен верхний конец торсиона, микроскоп отсчета угла закручивания, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности измерений вязкости при низких скоростях сдвига, дополнительно введены следящая система, состоящая из связанного через крутильную головку с верхним кон. цом -торсиона преобразователя угла рассогласования, чувствительный элемент которого укреплен на нижнем конце торсиона, исполнительного элемента следящей системы, выполненного в виде электродвигателя с редуктором, кинематически связанных с крутильной головкой, регулятора скорости вращения исполнительного элемента следящей системы, соединенного с выходом преобразователя угла рассогласования, и измеритель скорости вращения исполнительного элемента следящей системы.