Ротационный вискозиметр

 

Изобретение относится к технике непрерывного измерения вязкости. Его использование в устройствах регулирования и контроля технологических процессов и для реологических исследований позволяет упростить и повысить точность вискозиметра. Ротационный вискозиметр содержит асинхронный двигатель, на оси ротора 1 которого закреплены воспринимающий элемент 2 (помещенный в исследуемую жидкость 3) и диск 4 датчика 5 импульсов, формирователь 6 импульсов, блоки 7,8 сравнения частот, стабилизированный источник 1 1 питания обмотки 12 возбуждения, измеритель 13 вязкости, делитель 14 частоты с постоянным коэффициентом, делитель 16 частоты с переменным коэффициентом, указатель 17 скорости вращения и генератор 19 опорной частоты. Цель достигается благодаря введению управляемого источника 9 питания обмотки 10 управления, управляемого генератора 15 импульсов, блока 18 задания скорости и выполнения блоков 7,8 на фазоимпульсном детекторе 20 и интеграторе 21. 1 ил. е (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я1) „„1 636725 (51) 5 G 01 N 11/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4398594/25 (22) 29.03.88 (46) 23.03.91. Бюл. № 11 (71) Научно-исследовательский физико-технический институт при Горьковском государственном университете им. Н. И. Лобачевского (72) А. Н. Исаченков, Е. Д. Девицын и В. Д. Крутоголов (53) 532.137 (088.8) (56) Заводская лаборатория, 1970, № 7, с. 875 — 876.

Авторское свидетельство СССР № 1326951, кл. G Ol N 11/14, 1986.

Ав тор с кое свидетельство СС CP № !276957, кл. G 01 N ll/14; 1984. (54) РОТАЦИОННЫЙ ВИСКОЗИМЕТР (57) Изобретение относится к технике непрерывного измерения вязкости. Его использование в устройствах регулирования и контроля технологических процессов и для реологических исследований позволяет упростить и повысить точность вискозиметра.

Ротационный вискозиметр содержит асинхронный двигатель, на оси ротора 1 которого закреплены воспринимающий элемент 2 (помещенный в исследуемую жидкость 3) и диск 4 датчика 5 импульсов, формирователь 6 импульсов, блоки 7,8 сравнения частот, стабилизированный источник 11 питания обмотки 12 возбуждения, измеритель 13 вязкости, делитель 14 частоты с постоянным коэффициентом, делитель 16 частоты с переменным коэффициентом, указатель 17 скорости вращения и генератор 19 опорной частоты. Цель достигается благодаря введению управляемого источника 9 питания обмотки 10 управления, управляемого генератора 15 импульсов, блока 18 задания скорости и выполнения блоков 7,8 на фазоимпульсном детекторе 20 и интеграторе 21. 1 ил.

1636725

Изобретение относится к технике непрерывного измерения вязкости и предназначено для использования в устройствах регулирования технологических процессов по параметру вязкости, для оперативного непрерывного контроля вязкости в цеховых или лабораторных условиях, а также для реологических исследований структированных жидкостей.

Цель изобретения — упрощение и повышение точности вискозиметра.

На чертеже представлена блок-схема вискозиметра.

Ротационный вискозиметр содержит асинхронный двигатель, на оси ротора 1 которого закреплены воспринимающий элемент 2, погруженный в исследуемую жидкость 3, и диск 4 датчика 5 импульсов, формирователь 6 импульсов, первый и второй блоки

7 и 8 сравнения частот, управляемый источник 9 питания обмотки 10 управления двигателя, стабилизированный источник 11 питания обмотки 12 возбуждения двигателя, измеритель 13 вязкости, делитель 14 частоты с постоянным коэффициентом деления, управляемый генератор 15 импульсов, делитель 16 частоты с переменным коэффициентом деления, указатель 17 скорости вращения, блок 18 задания скорости вращения и генератор 19 опорной частоты. Блоки

7 и 8 сравнения частот выполнены на фазоимпульсном детекторе 20 и интеграторе 21. Датчик 5 импульсов может быть реализован на двух оптоэлектронных датчиках. При этом формирователь 6 представляет собой триггер. Генератор 19 кварцевый, возможно с делителем частоты на выходе.

Блок 18 задания скорости вращения может включать в себя кнопочный набиратель, дешифратор кода и элемент памяти (счетчик). Измеритель 13 и указатель 17 могут быть цифровыми.

Ротационный вискозиметр работает следующим образом.

Перед выполнением измерений посредством кнопочного набирателя блока 18 устанавливают заданную скорость вращения ротора двигателя. При этом в дешифратор блока 18 заносится двоично-десятичный код, соответствующий заданному значению скорости вращения ротора 1, а численное значение отображается на табло цифрового указателя 17. Одновременно код через счетчик блока 18 поступает на делитель

16, устанавливая в нем соответствующий коэффициент деления N. Сигнал с генератора 5, управляемого напряжением интегратора 21 блока 8, проходя через делитель 16, делится в нем в N раз и сравнивается с частотой генератора 19 в детекторе

20 блока 8. Перед поступлением на детектор 20 блока 7 сигнал генератора 15 делится делителем 14.

Пройдя через интегратор 21, сигнал с детектора 20 блока 7 поступает в управляемый источник 9 питания обмотки 10 управления двигателя. В результате этого на обмотку 10 управления начинает подаваться напряжение и ротор 1 проходит во вращение вместе с закрепленными на -.его оси зубчатым диском 4 и погруженным в жидкость 3 цилиндром 2, которые могут быть установлены по обе стороны ротора 1. При

Применение в датчике 5 вискозиметра двух оптоэлектронных пар обеспечивает исключение влияния «дребезга» ротора 1 двигателя с частотой питающей сети (50 Гц) на работу схемы регулирования скорости вращения ротора 1 двигателя, а использование делителя 14 частоты в 200 раз позволяет уменьшить спектр шумов и тем самым повысить точность работы схемы регулированияя.

Формула изобретения

Ротационный вискозиметр, содержащий асинхронный двигатель, на оси ротора которого закреплены воспринимающий элемент и диск датчика импульсов, обмотка возбуждения асинхронного двигателя подключена к стабилизированному источнику питания, выход датчика импульсов через формирователь импульсов соединен с первым входом первого блока сравнения- частот, второй вход которого подключен к выходу делителя частоты с постоянным коэффициентом деления, генератор опорной частоты, выход которого соединен с первым входом второго блока сравнения частот, делитель частоты с переменным коэффициентом деления и измеритель вязкости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности вискозиметра, в него введены управляемый ис45

55 вращении зубцы диска 4 изменяют величины светового потока в двух оптоэлектронных парах датчика 5. Импульсные сигналы .с датчика 5 поступают на формирователь

6 (триггер) . Сформированные импульсы далее подаются на первый вход детектора

20 блока 7. Вследствии того, что на этот

)5 детектор 20 поступают сигналы с датчика

5 и с делителя 14, импульсные сигналы на его выходе будут передаваться в интегратор

21 блока 7 до тех пор, пока частоты этих входных сигналов не станут равными.

За счет сигнала с интегратора 21 блока 7 в источнике 9 в этом случае будет получено такое напряжение, которое обеспечит вращение ротора 1 двигателя с заданной скоростью. Величина напряжения в обмотке

10 управления асинхронного двигателя пропорциональна моменту сопротивления— (вязкости жидкости), возникающему на погруженном в жидкость воспринимающем цилиндре 2. Измерение этого напряжения, а следовательно, и вязкости осуществляется измерителем 13 вязкости (цифровым вольт30 метром) и отображается на его табло.

1636725

Составитель В. Захаров

Редактор Л. Зайцева Техред А. Кравчук Корректор С. Шевкун

Заказ 810 Тираж 384 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, !О1 точник питания, управляемый генератор импульсов, блок задания скорости вращения и указатель скорости вращения, а каждый блок сравнения частот выполнен на соединенных последовательно фазоимпульсном детекторе и интеграторе, первый и второй входы фазоимпульсного детектора первого блока сравнения частот и первый вход фазоимпульсного детектора второго блока сравнения частот являются одноименными входами соответствующих блоков, выход интегратора первого блока сравнения частот соединен с входом управляемого источника питания, выход которого подключен к обмотке управления асинхронного двигателя и входу измерителя вязкости, первые и вторые выходы блока задания скорости вращения соединены соответственно с входами указателя скорости вращения и управляющими входами делителя частоты с переменным коэффициентом деления, выход которого подключен к второму входу фазоимпульсного детектора второго блока. сравнения частот, выход интегратора которого. соединен с входом управляемого генератора импульсов, выход которого подключен к информационным входам делителей частоты с постоянным и переменным коэффициентами деления.