Ротационный вискозиметр

 

Изобретение относится к устройствам для измерения вязкости жидкостей о Цель изобретения - повышение точности измерения,, При включении напряжения питания под действием вязкого сопротивления исследуемой жидкости , помещенной в зазор между подвижным измерительным цилиндром 1 и неподвижным измерительным цилиндром 2, система подвижный измерительный цилиндр 1 - шток 10 - алюминиевый диск 9 изменяет скорость вращения„Аналоговый сигнал на выходе фотоэлектрического преобразователя и блока 14 обработки информации, пропорциональный вязкости исследуемой жидкости, поступает 4epes блок управления на электродвигатель 15, изменяя режим его работы Одновременно фигурной пластиной 18, жестко закрепленной па штоке 10, и фигурной пластиной 19, кестко закрепленной на внешнем кольце подшипника 11 вра ;счшя, прерывается световой потокот нгточгиков20 светак фотоприемник м 21 п 22 соответственно В результате иа ; пргвлягсщих входах блока 25 управления формируется цифровой код, При этом в блоке 25 управления изменяется аналоговый сигнал, поступают ст блока 1 обраьотки информации к электродвигателю 1Ь0 Таким образом достигает я бесгрепятстяенное вращенпг штока 10, вршцаю цегося в опорном подшипнике 28 п опорном подшипнике, образованном игольчатым упором 24 и подиятнчкоп 17, паразитное трение в которых значительно меньше , чем в подшипнике П врашения0 2 ил с (Л О) 4 IS5 Од to

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 рц G 01 Ы 11/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4645251/25 (22) 01.02.89 (46) 15„04.91. Бюл. Х - 14 (71) Институт черной металлургии (72) А.И.Жилка, Г.A.)1oëåâoé и Н. А. Гладков (53) 592. 13 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 594434, кл. С 01 N 1 /14, 1976.

Авторское свидетельство СССР.

М 842487, кл. < . 01 N !1/14, 1977. (54) РОТАЦИ01!!11!И ВИСКОЗИМЕТР (57) Изобретение относится к устройствам для измерения вязкости жидкостей. Цель изобретения — повышение точности измерения. При включении напряжения питания под действием вязкого сопротивления исследуемой жидкости, помещенной в зазор между подвижным измерительным цилиндром 1 и неподвижным измерительным цилиндром

2, система подвижный измерительный цилиндр 1 — шток 10 — алюминиевый диск 9 изменяет скорость вращения„Аналоговый сигнал на выходе фотозлектрического преобразователя и блока 14 обработки информации, пропорциональный вязкости исследуемой жидкости, поступает через блок управления на электродвигатель 15, изменяя режим его работы. Одновременно фигурной пластиной 18, жестко закрепленной па штоке

10, и фигурной пластиной 19, жестко закрепленной на внешнем кольце подшипника 11 вра.„:ения, прерывается светоВоН 11670K оТ inc точников 20 света к фотоприемникам 21 и 23 соответсгвенно. В результате t:à "пр".вляюших входах блока 25 управл. ння формируется цифровой код, !1ри атом в блоке 25 управления изменяется аналоговый cHI í;ò, поступаюгпт ".:ò -,блока 14 обработки ин- Е формации к электродвигателю 15. Таким образом достигает,.я бес:-релятст енное вращени=-. штока 10, вращающегося в опорном подшипнике 28 ii опорном подшипнике, образованном игольчатым упором 24 и подпятпико ;. 17, паразитНое трение в которых »начителbHo мень»

3аее ше, чем в подшипнике 11 вращения, Ж

2 ил. 4ь

1642321

Изобретение относится к устройст- вам для измерения вязкости жидкостей и может быть использовано в различ" ных отраслях промышленности для кон5 троля технологических процессов ла 9 бор аторного экспресс-контроля и научных исследов аний.

Цель изобретения — повышение точности измерения вязкости. 1О

На фиг.! показан ротационный вискозиметр, общий вид; на фиг.2 — то же. вид св ерху =

Вискозиметр состоит из подвижного и неподвижного 2 измерительных ци пиндров, индукционного двигателя с комлекс и:ором момента трения, обмотки

3, 4 и 5, 6 которых расположены на обоих сердечниках 7 и 8 электромагнитов, алюминиевого диска 9, штока

10, подшипника 11 вращения, фотоэлектрического преобразователя, содержащего источника 12 света и фотоприемник 13, блока 14 обработки информации. Вискозиметр содержит электродви- 25 гатель .15, ротор 16 которого механически соединеп с внешним кольском подшипника 11 и подпятником 17. датчик углового положения внешнего кольца подшипника 11 вращения относительно штока 10,, состоящего, например, .из фигурной пластины !8 жестко з акрепленной на штоке 10, фигурной пластины 19, жестко закрепленной на внешнем кольце подшипника 11 вращения, трех источников 20 света, трех верхних 2! и трех нижних ?2 фотоприемников, причем шток 10 содержит коленообразный изгиб 23,, один ко1 ец которого имеет игольчатый упор 24, контактирующий 40 с подпятником 1? другой свободно про ходит через внутреннее кольцо подшипника 11 вращения и жестко соединен с подвижным измерительным цилиндром 1.

Вход блока 25 управления электродвигателем 15 подключен к выходу блока ч обработки информации, причем два управляющих его входа подключены к выходу датчика углового положения внешнего кольца подшипника 11 вращения относительно штока, а именно к верхним фотоприемникам 21 и нижним фотоприемникам 22 соответственно, выход блока 25 управления подключен к электродвигателю 15.

Кроме того, вискозиметр содержит автотрансформаторы 26 и 27, опорный подшипник 28, крепежный фланец 29, а каждый из источников 20 света и фотоприемников 2! и 22 расположен под углом 60 друг к другу относительно штока, причем каждый из фотоприемников 21 и 22 находится напротив соответствующих источников 20 света и напротив вырезов в фигурных пластинах

II8 и 19, Электродвигатель 15 — электродвигатель постоянного тока.

Вискозиметр работает следующим образом.

Напряжение от автотрансформатора 26, подаваемое на обмотки 3 и 4 индукционного двигателя, создает в его сердечниках 7 и 8 магнитный поток, который, пронизывая алюминиевый диск 9, вызывает появление в нем вихревых токов. Возникаюций в результате взаимодействия вихревых токов с магнитным потоком момент вращения приводит во вращение систему подвижный измерительный цилиндр 1 шток 10 — алюминиевый диск 9.

Скорость вращения системы подвижный измерительный цилиндр 1 — шток

10 — алюминиевый диск 9 с помощью Аотоэлектрическогn преобразователя и блока 14 обработки информации преобразуется в анапоговый сигнал.

Лналоговын ный скорости вращения поступает В блок 25 управления и дальше на электродвигатель 15„ротор 16 которого ,вращает внешнее кольцо подшипника 11 вращения с жестко закреплейной на нем фигурной пластиной 19.-. При вращении фигурной пластины 19 происходит пре-! рывание светового потока от источников 20 света к нижним фотоприемникам 22 последовательно от одного фотоприемника к другому. В результате на одном из управляющих входов блока

25 управления электродвигателем !5 возникает сигнал в цифровом коде, соответствующий различным угловым положениям внешнего кольца подшипника

11 врацения относительно штока 10. Одновременно на другом управляющем входе блока 25 управления электродвигателем 15 возникает аналогичный сигнал, образующийся при прерывании фигурной пластиной 18, жестко закрепленной на штоке, светового потока от источника

20 света к верхним фотоприемникам 21.

При этом в блоке 25 управления электродвигателем 15 происходит увеличение или уменьшение напряжения питания электродвигателя !5, а следовательно, увеличигается или уменьша4232 6 гибу 23 штока 10 скорость вращения двигателя 15 уменьшается, а при приближении коленообразногO изгиба 23 к перемычке, соединяющей внешнее кольцо подшипника 11 вращения и подпятник 17, скорость вращения двигателя 15 увеличивается. При этом внешнему кольцу подшипника 11 вращения

1и с подпятником 17 сообщается колебательное движение вокруг штока 10 с одновременным вращением их вокруг оси со скорость)о, равной скорости вращения системь! подвижный измерительный цилиндр 1 — шток 10 — алюминиевый диск 9. ра момента трения, что система подвижный измерительный цилиндр 1 — шток

10 — алюминиевый диск 9.находится на грани трогания, Электродвигатель 15, ротор !6 которого механически соединен с внешним кольцом подшипника ll вращения и подпятником 17, питается выходным напряжением блока обработки информации, пропорциональным скорости вращения системы подвчжный измерительнь!й цилиндр 1 — шток 10 — алюминиевый диск 9. Таким образом, внешнее кольцо подшипника !l и подпятник 17 вращаются со скоростьн), соизмеримои сп скоростью вращения системы подви)Нный измерительный IIHJIF;Frr)p 1 — шток

10 — =,пн7!.Нпиевый диск

ЧТООЧ < HHXPOIIHЗИЭОВВТЬ В 7a

i

Через каждые 60 их перемеще гия Один о отнес:)тел<ВH",дг), гого. Этст сигнал воздействует на блoк 25 управления электро,"..".Игателем 15 так, что при приближении пе!)емыч!<и, со: .иняющеи Внешнее кольцо подшипника 1 вращен (я и подпятник 7, к коленосбразно)- у из5 16 ется скорость вращения внешнего кольца подшипника !! Вращения относительно штока 10, т.е. изменяется угловое положение внешнего кольца подшипника

11 вращения относительно штока 10.

Для компенсации паразитного момента трения между игольчатым упором 24 и подпятником 17 автотрансформатором 27 устанавливают такое напряжение на обмотках 5 и 6 компенсато(1) о р ы у л а и з о б р е т е и и я

Ротацион ьФ вискозиметр, содержа щий подвижный и неподвижный измерительные цилиндры, индукционный двигатель с компенсатором момента трения, обмотки которых расположены HB общих сердечниках электромагнитов, алюминиевый диск с Отверстиями по окружности, насаженный на шток, Верхний конец которого имеет игольчатый упор, под<и ник Врa!(ения „,,< то.;:..кт!))гчес"30 к<)й преобразователь, .:;(тически свя-3 <Я ННЫЙ С <)ЛЮМ<1Н. Q I3I IM

<(ески сг:.Язэ (ны! : с б:10К0;! Об!)аботки

lt<(ф0Р!")аЦИ!!р О T .i И Ч а Ю Щ; (< С Я тем, что, с целью повьii: ant .=. точности измере((ия, он .,Ополниге)1ь)!О содер)нит электродв)(Гатc :<э рОТор котордг<) механ!«(соки с(: и!!! Вн с В))(<)))ним кольцом

ПОд!))И< illil! K 1 Вl) ащРНП «Н ПО<(П 1Т)(!|КО !) датчик углового положен!.я Внешнего

4<3 !<О) blla ПО<<)()г< )< !."К- <)р<1.t, ÃHH5i 01)!Осii т(л ь. to Ill ToF

7 pc),1. .!Гателем> Г Код кд Оро! !)Одк<<н) " чен к Выхог(; блока Обработ <и )!ИфсрмаЦИИ ДВ <. (Р ВВГ1)! Н))!!и " i . t Ci В:.ОД а ПОД "

45 ключ!ены < Выходу д<)тч)<<к<. ii г )с!)Оf по» лОжения ВыхОд к э. .Вктродвигзтелю) причем г))1;Нний кане, г тока ьы)полнеи иго

Ный С ПОДВИ<(НЫМ ИЗМ .РИТЕЛ!.(Б«Н! Ц!!ЛИНД= ром.

1642321

Составитель Ю. Никитин

Редактор А,Маковская Техред M Дидья Корректор Н.Ревская

Тираж 389

Заказ 1141

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 10f