Способ настройки ротационного вискозиметра

 

Изобретение относится к измерению вязкости ротационными вискрзиметрами и может быть использовано для их настройки. Цель изобретения - повьшение точности настройки посредством более точного учета трения в подшипни сах и нелинейности торсиона. Установку датчика угла закручивания торсиона осуществляют по совпадающим показаниям при различных скоростях вращения ротора. со о со

СОЮЗ СОВЕтСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

f г- 1,.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,, К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.(21) 4088989/24-25 (22) 14.07.86 (46) 30.12.87. Бюл. У 48 (72) В.В.Белоусов, А.А.Чернышев, Е,Н.Князев и M.Â.Êóëàêoâ (53) 532. 137 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 890148, кл. G 01 N 11/14, 1981. (54) СПОСОБ НАСТРОЙКИ РОТАЦИОННОГО

ВИСКОЗИМЕТРА

„„SU„„1363014 А1

yg 4 С 01 N 11/14 (57) Изобретение относится к измерению вязкости ротационными вискОзиметрами и может быть использовано для их настройки. Цель изобретения— повышение точности настройки посредством более точного учета трения в подшипни.сах и нелинейности торсиона.

Установку датчика угла закручивания торсиона осуществляют по совпадающим показаниям при различных скоростях вращения ротора.

1363014 (3) $ (d

M = (4) Иэ выражения (5) видно, что количество импульсов, прошедших на счетчик 11, обусловленное углом о, не зависит от скорости вращения ротора

1, а количество импульсов, прошедших на счетчик 1.1, обусловленное углом

o(, зависит от скорости вращения ротора 1.

Следовательно, показания вискозиметра на различных скоростях будут одинаковыми только тогда, когда о(,=

= О, т.е. когда отсутствует расстройка нулевого положения шторок 7 и 13 вискозиметра.

Настройку ротационного вискоэиметра осуществляют следующим образом.

Ротор 1 помещают в ньютоновскую жидкость 2, включают привод 3 на выбранной скорости и снимают показания.

Затем скорость вращения ротора 1 снижают до следующего значения, снимают показания и перемещением датчика 14, как указано стрелками на чертеже, добиваются одинаковых показаний на первой и второй скоростях вращения ротора 1. Указанные операции повторяют и при следующем снижении скорости вращения ротора 1 и т.д. до получения одинаковых показаний на выбранных скоростях вращения ротора 1.

Вязкость ньютоновской жидкости 2 выбирается из условия обеспечения закручивания пружины 4 на максимальный рабочий угол при максимальной скорости, на которой производится настройка вискоэиметра.

Интервал изменения скоростей вращения ротора 1 в пределах одного

45

N= f+ f (2)

55 где Ы вЂ” угловая скорость вращения ротора 1;

f - частота квантующих импульсов генератора 12, Изобретение относится к измерению вязкости ротационными вискозиметрами и может быть использовано для их настройки.

Цель изобретения — повышение точности настройки ротационного вискозиметра посредством более точного учета трения в подшипниках и нелинейности торсиона. 10

На чертеже изображена схема осуществления предлагаемого способа.

Способ осуществляют следующим образом.

Ротор 1 вискозиметра помещают в 1 ньютоновскую жидкость 2. Вращение от вала привода 3 передается через пружину 4 на вал 5 ротора 1, вращающегося в подшипниках 6 качения. На валу 5 ротора 1 возникает момент, 20 обусловленный вяэкостными свойствами ньютоновской жидкости 2, и пружина

4 закручивается на некоторый угол.

Шторка 7, укрепленная на валу привода 3, проходя через датчик 8 (оптрон- 25 ная пара), перекрывает световой поток, в результате чего формирователь

9 выдает "старт"-импульс, который открывает ключ 10, управляющий счетчиком 11, и импульсы от оси генерато- З0 ра 12 квантующих импульсов проходят на вход счетчика 11.

При прохождении шторки 13, закрепленной на валу 5 ротора 1, через датчик 14 (датчик угла закручивания пружины) формирователь 15 выдает

"стоп"-импульс, закрывающий ключ 10.

Угол, образующийся между шторками

7 и 13, равен где Ы, — угол расстройки нулевого положения (для конкретного вискозиметра, подлежащего настройке ñ(„= const, Ы вЂ” угол закручивания пружины 4, обусловленный вязкостью ньютоновской жидкости 2 при вращении в ней ротора 1 .

Количество импульсов, прошедших на счетчик 11, равно

В где И вЂ” крутящий момент, обусловлен- ный вязкостью ньютоновской жидкости 2 и уравновешенный пружиной 4, С вЂ” жесткость пружины 4, где — вязкость ньютоновской жидкости 2;

К вЂ” коэффициент, зависящий от геометрических параметров ротора 1.

Подставим (4) и (3) в (2) с учетом, что с = const получим

N = f + f (5)

Ыр 2

К .С!

I. Способ настройки ротационного вискозиметра с вращающимся торсионом путем установки датчика угла закручивания торсиона при вращении ротора вискозиметра с постоянной скоростью, отличающийся тем, что, с целью повышения точности настройки посредством более точного учета трения в подшипниках и нелинейности торсиона, вращение ротора осуществляют в ньютоновской жидкости, а установку датчика угла закручивания торсиона проводят до получения совпадающих показаний на различных скоростях вращения ротора.

2, Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем,-что ньютоновскую жидкость выбирают с такой вязкостью, которая при выбранной скорости вращения ротора обеспечивает закручивание упругого элемента на максимальный рабочий угол.

3. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что величину скоростей вращения ротора последовательно сни,жают в пределах одного порядка, а их количество в этом интервале принимают не менее трех, з

13630 порядка (в 10 раз) обеспечивает настройку вискозиметра во всем диапазоне рабочих углов закручивания пружины 4, что позволяет учитывать и ос5 реднять погрешность от нелинейности пружины.

Количество скоростей вращения ротора 1, на которых производится настройка, не должно быть меньше трех, 1ð а располагаться в выбранном интервале они должны равномерно, так, чтобы обеспечивали настройку вискозиметра при максимальном, среднем и минимальном рабочих углах закручивания пружи- 15 ны 4.

Из рассмотрения зависимости (5) видно, что целесообразно начинать настройку с максимальной скорости, так как первое слагаемое, т.е. количество импульсов, прошедших на счетчик 11, обусловленное углом расстройки 1, в этом случае минимальное, в результате чего показания вискоэиметра ближе всего к показаниям, которые 25 будут получены в результате проведенной настройки.

Для конкретных моделей ротационных вискозиметров с широким диапазоном скоростей вращения ротора настрой-gp ку целесообразно проводить в середине этого диапазона.

Предлагаемый способ (по сравнению с известными) повышает точность настройки вискозиметра на "нуль", за

35 счет того, что позволяет частично учитывать и осреднять нелинейность пружины, так как настройка производится при различных углах закручивания, обусловленных различными скоростями вращения ротора в ньютоновской жидкости, более полно учитывать трение в подшипниках за счет того, что при настройке они работают под нагрузкой, т.е. в таком же режиме, как и в процессе измерения, сузить диапазон разброса показаний вискоэиметра, так как ньютоновская жидкость оказывает демпфирующее влияние через ротор на измерительную систему и эффективно подавляет колебания измерительной системы, даже на резонансных частотах вращения ротора, повышает удобство настройки вискозиметра, так как резко сужается диапазон разброса показаний.

Формула изобретения

1363014

Составитель В.Крутин

Техред А.Кравчук

Корректор В. Гирняк

Редактор А.Ревин

Заказ 6395/31 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4