Вискозиметр



Вискозиметр
Вискозиметр

 


Владельцы патента RU 2492446:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" (RU)

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при изготовлении вискозиметров для измерения реологических свойств жидкостей. Вискозиметр содержит корпус, внешний и внутренний конусы, образующие измерительный зазор. Также вискозиметр содержит привод, питающий и отводящий каналы, верхний и нижний подшипники, регулировочный винт, тормозное устройство. При этом тормозное устройство содержит четыре постоянных магнита, установленных в корпус вискозиметра, и две электромагнитные катушки, расположенные на станине. Кроме того, на станине вискозиметра установлен индукционный датчик.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей вискозиметра, автоматизация процесса определения вязкости и повышение точности измерений. 2 ил.

 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при изготовлении вискозиметров для измерения реологических свойств жидкостей.

Известен вискозиметр (патент RU №2231043, кл. 7 G01N 11/14, 29.07.2002), содержащий корпус, внешний и внутренний конусы, образующие измерительный зазор, привод, питающий и отводящий каналы, верхний и нижний подшипники, регулировочный винт, механическое контактное тормозное устройство и электрический преобразователь сигналов с механизмом настройки.

Недостатком данного вискозиметра является низкая точность измерения вязкости жидкостей вследствие непостоянства тормозного момента, создаваемого тормозным устройством, для различных режимов испытаний из-за изменения коэффициента трения в зависимости от угловой скорости вращения внешнего конуса вискозиметра, а также повышении температуры исследуемой жидкости вследствие теплообмена с корпусом вискозиметра, который нагревается при трении о тормозное устройство. Определение значения динамической вязкости материала производится путем снятия показаний амперметра, проградуированного в единицах вязкости, что также вносит ошибку равную половине деления прибора. Другим недостатком является отсутствие автоматизации процесса определения вязкости при различных скоростях сдвига, так как возникает необходимость ручной регулировки тормозного устройства.

Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей вискозиметра, автоматизации процесса определения вязкости и повышении точности измерений.

Указанный технический результат достигается тем, что в предложенном вискозиметре, содержащем корпус, внешний и внутренний конусы, образующие измерительный зазор, привод, питающий и отводящий каналы, верхний и нижний подшипники, регулировочный винт, тормозное устройство, тормозное устройство содержит четыре постоянных магнита, установленных в корпус вискозиметра, и две электромагнитные катушки, расположенные на станине, на станине установлен индукционный датчик.

На фиг.1 изображен в вискозиметр, на фиг.2 - схема расположения постоянных магнитов в корпусе вискозиметра.

Вискозиметр содержит корпус, состоящий из двух частей, одна из которых основание 1, а другая, частью которой является внешний конус 2, снабжена отводящим каналом 3, внутренний конус 4, снабженный полостью для прохода исследуемой жидкости 5 и двумя симметричными отверстиями 6, выполненный заодно с полым валом 7, полость которого является питающим каналом, и связанный с валом привода 9 посредством втулки 10, верхний 11 и нижний 12 подшипники, регулировочный винт 13 с контргайкой 14, указатель 15, закрепленный на валу 7, станину 16. Тормозное устройство состоит из двух симметричных электромагнитных катушек 17, расположенных на станине 16, и четырех симметричных постоянных магнитов 18, установленных на корпусе 2. Для изменения тормозного усилия и определения частоты вращения корпуса 1 используется персональный компьютер 19, снабженный выходным регистром 20, цифро-аналоговым преобразователем 21, устройством управления током 22, индуктивным датчиком 23, установленным на станине 16, аналого-цифровым преобразователем 24 и входным регистром 25.

Вискозиметр работает следующим образом.

Производится тарировка вискозиметра. Для этого после разгона внутреннего конуса 4 от вала привода 9 до постоянной частоты n1 производится подача калибровочной (эталонной) ньютоновской жидкости с известной вязкостью µЭ через питающие каналы 6 в измерительный зазор. Сигнал с персонального компьютера 19 через выходной регистр 20 и цифро-аналоговый преобразователь 21 поступает на устройство управления током 22, подаваемым в электромагнитные катушки 3. Возникающее в катушках магнитное поле взаимодействует с постоянными магнитами 18, что обеспечивает притормаживание внешнего конуса 2. Вследствие взаимодействия постоянных магнитов 18 и индукционного датчика 23 в последнем возникает аналоговый импульсный сигнал, который поступает в аналого-цифровой преобразователь 24, далее через входной регистр 25 обработанный сигнал подается в персональный компьютер 19, где с помощью программного обеспечения определяется частота вращения nЭ2 внешнего конуса 2 вискозиметра.

Для определения вязкости исследуемого материала необходимо подать его в измерительный зазор и аналогично процессу тарировки определить для того же тормозного момента частоту вращения n2 внешнего конуса 2. Персональный компьютер 19 с помощью соответствующего программного обеспечения произведет вычисление вязкости по формуле µAЭ(n1-n)/(n1-n2) численное значение вязкости выведется на экран монитора.

Кроме определения вязкости данный вискозиметр способен также определять вид реологической модели жидкости и рассчитывать реологические показатели. Для этого определяются значения вязкости минимум для четырех различных значений тормозных моментов. Компьютер с помощью соответствующего программного обеспечения аппроксимирует эти данные методом наименьших квадратов и определяет вид реологической модели жидкости, а также рассчитывает присутствующие в данной модели реологические показатели.

Вискозиметр, содержащий корпус, внешний и внутренний конусы, образующие измерительный зазор, привод, питающий и отводящий каналы, верхний и нижний подшипники, регулировочный винт, тормозное устройство, отличающийся тем, что тормозное устройство содержит четыре постоянных магнита, установленных в корпус вискозиметра, и две электромагнитные катушки, расположенные на станине, на станине установлен индукционный датчик.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам и способам исследования биомеханических свойств крови. .

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к аэрогидродинамическим устройствам для определения вязкости, и может найти применение в различных отраслях промышленности при контроле состава и свойств жидкостей.

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано для измерения вязкости жидкостей, а также контроля готовности и качества полимерных и других растворов, например, при производстве полимерных волокон.

Изобретение относится к устройствам для непрерывного контроля процесса образования молочного сгустка при производстве сыров и кисломолочных продуктов. .

Изобретение относится к устройству, предназначенному для измерения реологических характеристик вязкоупругого материала. .

Изобретение относится к области реологии, в частности к разработке способов определения неньютоновской вязкости полимерных соединений, их растворов и концентрированных суспензий гранулированных материалов.

Изобретение относится к области медицины. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для исследования вязкости крови. .

Изобретение относится к области измерения физико-химических характеристик жидких сред и может быть использовано в различных отраслях промышленности. .

Изобретение относится к устройствам для непрерывного контроля процесса образования молочно-белкового сгустка при производстве кисло-молочных продуктов, сыров. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения коэффициента динамической вязкости текучих сред со сложными реологическими свойствами, зависящими от скорости сдвига, давления и температуры. Устройство измерения вязкости состоит из частично или полностью прозрачного канала формы тор с клапанами подачи и слива, который закреплен на валу с приводом, тормозом и датчиком момента, а также доплеровского измерителя скорости. В тор предварительно закачивается под давлением испытуемая среда. Затем тор плавно разгоняется и резко останавливается. Процедура измерения параметров инерционного тормозящегося движения среды производится при неподвижном состоянии тора. Конструкция устройства обеспечивает одинаковое по длине канала гидростатического давления, а факт измерения крутящего момента на неподвижном торе исключает действие момента силы трения в подшипниках опоры тора, что повышает точность измерения вязкости. Техническим результатом является повышение точности определения вязкости сред со сложными реологическими свойствами, зависящими одновременно от скорости сдвига, давления и температуры в широком диапазоне перечисленных параметров. 1 ил.

Изобретение относится к технике измерения вязкости веществ, а именно к устройствам для измерения эффективной вязкости материала с помощью ротационного вискозиметра. Устройство для измерения вязкости материала включает плиту, стойку с установленной на ней панелью, на которой закреплено основание, с измерительным устройством, состоящим из наружного измерительного цилиндра, имеющего отверстия в стенках и днище, объединенные между собой концентрическими металлическими трубочками посредством дугообразного двухпозиционного металлического капилляра. Также устройство содержит гибкий соединительный шланг и штуцер, внутренний измерительный цилиндр, привод и датчик угла поворота. Устройство дополнительно снабжено комбинированными датчиками термопар-потенциометров, установленными с возможностью подключения к записывающему устройству в имеющихся отверстиях в стенках и днище наружного измерительного цилиндра на расстоянии, равном внутреннему диаметру внешнего цилиндра, и на расстоянии, равном половине между внутренним диаметром внешнего цилиндра и наружным диаметром внутреннего цилиндра. Техническим результатом является повышение точности измерения величины вязкости материала и экспрессности получения результатов технологического воздействия на его реологические свойства, возможность измерения величины температуры и внутреннего электропотенциала при измерении вязкости материала. 2 ил.

Настоящее изобретение относится к устройствам для исследования реологических характеристик материалов и способам использования данных устройств. Более конкретно, объектом настоящего изобретения являются импеллерные чувствительные элементы для исследования реологических характеристик жидкостей, содержащих твердые частицы, в различных условиях обработки. В общем способе исполнения, настоящее изобретение содержит импеллерный чувствительный элемент, закрепляемый в приводной головке реометра и используемый для измерения реологических характеристик текучих сред, содержащих твердые частицы, в широком диапазоне значений температур и скоростей сдвига. Устройства для измерения реологических характеристик текучих сред с твердыми частицами в широком диапазоне значений температур и скоростей сдвига дают возможность получения более точных реологических характеристик. Температуры проведения измерений могут быть очень высокими, свыше 100°C, а используемые значения скоростей сдвига являются типичными для производственных трубопроводных систем. Техническим результатом является создание импеллерных чувствительных элементов, дающих возможность проведения реологических исследований, результаты которых достаточно точно отражают фактические рабочие условия, а также позволяющих точно измерять реологические свойства жидкостей, содержащих твердые частицы и предотвращать оседание твердых частиц в образцах жидкостей при проведении реологических измерений. 3 н. и 37 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к диагностической медицинской технике и может быть использовано при оценке вязкости крови. Устройство включает ротор, средство приведения ротора во вращение, средство регистрирующее параметры вращения ротора, измерительную ячейку, причем ротор размещен внутри измерительной ячейки с зазором, при этом ротор и измерительная ячейка выполнены таким образом чтобы соблюдалось условие: 1,0<δ<1,03 или 1,03<δ≤1,1, где δ отношение радиуса измерительной ячейки к радиусу ротора. Достигается упрощение конструкции и повышение точности измерений за счет комплексного анализа различных составляющих вязкости крови. 13 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к устройствам для непрерывного контроля процессов гелеобразования в молочных сгустках при производстве сыров и кисломолочных продуктов, а также для контроля процессов гелеобразования в других отраслях промышленности, производящих или применяющих структурированные жидкости. Колебательный контур содержит основание, корпус, нагружающее устройство, измерительное устройство, емкость и блок управления. При этом нагружающее устройство включает присоединенный к валу шагового электродвигателя понижающий редуктор с передаточным отношением не менее 20:1, на выходном валу которого зафиксирована втулка кулачка, к которой винтами прикреплен диск кулачка с выполненным по его центру сквозным окном, а со стороны втулки и симметрично его центральной оси, перпендикулярной оси продолговатых отверстий для винтов, в нем выполнен прямоугольной формы паз, в который с возможностью вращения помещен эксцентрик с шлицем, хвостовик которого с зазором вставлен в центральное отверстие втулки кулачка. При этом диск кулачка контактирует с установленным соосно ему в центральной втулке, прикрепленной вертикально над ним к кронштейну основания, толкателем, на верхнем конце которого горизонтально зафиксирован столик с емкостью. Измерительное устройство состоит из размещенного с зазором в емкости чувствительного элемента, выполненного в виде рифленых пластинок, прикрепленных с равным шагом по окружности к вертикально расположенному измерительному стержню, зафиксированному в замке прецизионного тензометрического силоизмерителя, установленного на кронштейне на основании. Техническим результатом является упрощение конструкции и повышение точности измерений. 6 ил.

Изобретение относится к автоматизации технологического контроля производственных процессов в химической и нефтехимической промышленности. Способ измерения вязкости жидкости ротационным вискозиметром включает создание и измерение разности давлений в нагнетательной и всасывающей камерах ротационного насоса, измерение скорости вращения ротора, с последующим нахождением искомого параметра расчетным путем. При этом измерения проводят в динамическом режиме и дополнительно измеряют крутящий момент на приводном валу насоса, температуру на выходе насоса, далее рассчитывают вязкость контролируемой жидкости по формулам: где: A, F, G - постоянные коэффициенты; Δ p - разность давлений в нагнетательной и всасывающей камерах; n - скорость вращения ротора; t - температура на выходе насоса; Мпр - крутящий момент, затрачиваемый на приводном валу насоса; t0 - приведенная температура. Целесообразно в качестве ротационного насоса использовать роторно-вращательный насос. Техническим результатом является упрощение способа и повышение его надежности. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх