Ротационный вискозиметр

 

Изобретение относится к технике измерения вязкости текучих материалов, в частности к ротационным вискозиметрам. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения измерения текущего значения вязкости. Вал привода 1 и вал ротора 2 соединены торсионом 3 и оснащены датчиками угля поворота. Под действием вязкостного сопротивления анализируемого материала торсион 3 закручивается. Датчики угла поворота выполнены в виде дисков 4 и 5 с одинаковым количеством щелевых отверстий, равномерно нанесенных по периферии дисков, и оптронных пар 6 и 7. Оптронная пара 6 соединена через формирователь 8 с входом сложения реверсивного счетчика 9, а оптронная пара 7 через формирователь 10 - с входом вычитания реверсивного счетчика 9. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G 01 N 11/14

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4342517/24-25 (22) 14,12.87 (46) 30,10.90. Бюл. М 40 (72) В.В.Белоусов, В.Ю.Медведев и E.Н.Князев (53) 531,137(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1224674, кл. G 01 N 11/14, 1984.

Авторское свидетельство СССР

М 1363014, кл.,G 01 N 11/14, 1986, (54) РОТАЦИОННЫЙ ВИСКОЗИМЕТР (57) Изобретение относится к технике измерения вязкости текучих материалов, в частности к ротационным вискозиметрам.

Целью изобретения является расширение

„„ „„1603241 А1 функциональных возможностей путем обеспечения измерения текущего значения вязкости. Вал привода 1 и вал ротора 2 соединены торсионом 3 и оснащены датчиками угла поворота. Под действием вязкостного сопротивления анализируемого материала торсион 3 закручивается. Датчики угла поворота выполнены в виде дисков

4 и 5 с одинаковым количеством щелевых отверстий, равномерно нанесенных по периферии дисков, и оптронных пар 6 и 7.

Оптронная пара 6 соединена через формирователь 8 с входом сложения реверсивного счетчика 9, а оптронная пара 7 через формирователь 10 — с входом вычитания реверсивного счетчика 9, 1 ил.

1603241

Изобретение относится к технике измерения вязкости текучих материалов, в частности к ротационным вискоэиметрам, и может быть использовано для контроля и исследования реологических свойств материалов в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности. . Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения измерения текущего значения вязкости.

На чертеже схематично показан предлагаемый вискозиметр.

Привод 1 обеспечивает вращение с постоянной скоростью, Вал привода 1 и вал ротора 2 вискоэиметра соединены торсионом 3 (пружиной). Вал привода 1 и вал ротора 2 оснащены датчиками угла поворота, сигналом которых является количество импульсов, пропорциональное текущему значению угла поворота валов с начала их вращения, т.е. с момента включения вискозиметра, Датчики угла поворота выполнены, например, в виде дисков 4 и 5 с одинаковым количеством щелевых отверстий, равномер.но нанесенными по периферии дисков, и оптронных пар 6 и 7. Диски 4 и 5 закреплены соответственно на валу привода 1 и валу ротора 2 и заходят участками со щелевыми отверстиями в зазоры между свето- и фотодиодами соответствующих оптронных пар 6 и7, Оптронная пара соединена через формирователь 8 с входом сложения реверсивного счетчика 9, а оптронная пара 7 через формирователь 10 — с входом вычитания реверсивного счетчика 9, Кнопка 11 включения привода 1 механически связана с кнопкой 12 включения счетчика 9. При работе вискозиметра для исследования реологических свойств и измерения вязкости ротор 2 помещается в исследуемый материал 13, находящийся в сосуде 14.

Ротационный вискозиметр работает следующим образом, При включении сблокированных выключателей 11 и 12 счетчик 9 обнуляется (тем самым производится установка нуля вискозиметра) и привод 1 передает вращательное движение диску 4, который модулирует световой поток от свето- к фотодиоду оптронной пары 6. Формирователь 8 формирует импульсы, которые поступают на вход сложения реверсивного счетчика 9. Вращение от привода 1 через торсион 3 передается на вал ротора 2 и диск 5 модулирует световой поток отсвета- к фотодиоду оптронной пары

7, Формирователь 10 формирует импульсы, которые поступают í".. вход вычитания реверсивного счетчика 9, Под действием вязкостного сопротивления анализируемого материала 13 торсион 3 закручивается и ротор 2 с диском 5 начинает отставать от вала привода 1 с диском 4. В результате на вход вычитания счетчика 9 поступает меньше импульсов, чем на вход сложения, На счетчике 9 накапливается количество импульсов, пропорциональное углу закручивания торсиона 3.

При уравновешивании момента вязкостного сопротивления, возникающего на валу ротора 2, моментом закручивания торсиона 3, угол закручивания торсиона 3 становится пропорциональным вязкости анализируемой среды 13, и диски 4 и 5, развернутые один относительно другого на этот угол, вращаются с одинаковыми скоростями.

В результате на счетчике 9 динамически поддерживается постоянное количество импульсов, за счет того, что вращение дисков

4 и 5 происходит с одинаковой скоростью, и количество импульсов, приходящих в единицу времени на вход сложения, равно количеству импульсов, приходящих в единицу времени на вход вычитания, Таким образом, предлагаемый вискозиметр позволяет непрерывно отслеживать возрастание вязкости, например, при реакции полимеризации, Происходит это следующим образом.

Угол закручивания торсиона увеличивается

55 пропорционально увеличению вязкости, диск 5 отстает от диска 4 и на вход вычитания в единицу времени поступает меньшее количество импульсов, на счетчике 9 пропорционально увеличивается накопленное количество импульсов, т.е. его показания, Аналогично происходит отслеживание и при явлении уменьшения вязкости исследуемого материала, Для регистрации исследуемых переходных процессов к счетчику подключается, например, цифроаналоговый преобразователь и вторичный прибор или микроЭВМ..

Предлагаемый вискозиметр по сравнению с известными позволяет исследовать переходные процессы при сохранении высокой точности измерения вязкости, например изменение вязкости во времени при реакции полимериэации, нарастание и релаксация напряжений в исследуемом материале и т.п. К тому же предлагаемый .вискозиметр обеспечивает получение сигнала в цифровой форме непосредственно с датчика, автоматическую настройку на нуль перед началом каждого измерения, 1G03241

Составитель B.Âoùàíêèí

Техред М, Моргентал Корректор В.Гирняк

Редактор Ю.Середа

Заказ 3379 Тираж 487 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

Ротационный вискозиметр, содержащий ротор, соединенный через торсион с приводом, и узел контроля угла закручивания торсиона, включающий счетчик импульсов, отл ича ю щийс я тем,что,с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения измерения текущего значения вязкости, узел контроля угла закручивания торсиона выполнен в виде двух импульсных датчиков угла поворота вала, а счетчик импульсов — реверсивным, причем датчики угла поворота вала

5 установлены соответственно на валу привода и валу ротора и электрически соединены соответственно с входом сложения и входом вычитания реверсивного счетчика импульсов, 10