Магнитный ротационный вискозимитр

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОЬРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

482655

Союз Соаетских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.01.74 (2|) 1983522/26-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 30.08.75. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 16.01.76 (51) М. Кл. б 01п 11/14, Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 532.137(088.8) (72) Авторы изобретения

В. С. Сказка, Е. Ф. Фурмаков и В. С. Гусев

Ленинградский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени

Государственный университет им. А. А. )Кданова (71) Заявитель (54) МАГНИТНЪ|й РОТАЦИОННЪ|й ВИСКОЗИМЕТР

Изобретение относится к ротационным вискозиметрам для измерения вязкости преимущественно пеньютоновских жидкостей.

Известен ротационный вискозиметр для измерения вязкости жидкостей, содержащий цилиндрический резервуар с исследуемой жидкостью, цилиндрический коаксиальный с резервуаром ротор, имеющий вставку из ферромагнитного материала и свободно плавающий в исследуемой жидкости внутри резервуара, 10 источник вращающегося магнитного поля, приводящего ротор во вращение, и устройство для измерения угловой скорости ротора, зависящей от измеряемой вязкости.

Недостатки известного вискозиметра вызваны непостоянством сил магнитного взаимодействия ротора с вращающимся магнитным полем и заключаются в наличии дополнительной погрешности измерения, возникающей при изменении напряженности вращающегося магнитного поля, при изменении степени намагниченности материала ферромагнитной вставки в роторе, при наличии внешних магнитных полей и т. п. При изменении напряженности вращающегося магнитного поля изменяется глубина погружения ротора и форма мениска на свободной поверхности исследуемой жидкости. Вращательное движение ротора при малой угловой скорости становится неустойчивым,что не дает возмож- 30

2 ности расширить диапазон вязкостей, измеряемых вискозиметром.

Целью изобретения является создание тако. го вискозиметра, который бы позволил pae= ширить диапазон измерения вязкости, а так= же сделал бы измерение независящими от йз= мерений напряженности внешнего вращающе= гося магнитного поля и свойств ферромагнитной вставки, помещенной в роторе.

Поставленная цель достигается выполнением ротора в виде составной свободно плавающей в измеряемой жидкости детали, содержащей наружную и внутреннюю части, разделенные слоем эталонной жидкости с известной вязкостью. Внутренняя часть ротора представляет собой цилиндрический поплавок, также свободно плавающий в эталонной жидкости; наружная часть представляет собой полый цилиндрический корпус с эталонной жидкостью. В поплавке жестко установлен постоянный магнит с ярко выраженными полюсами. Поэтому при взаимодействии с бегущим магнитным полем поплавок вращается с постоянной скоростью, не зависящей от вязкостей эталонной и исследуемой жидкостей.

Эта постоянная скорость равна угловой скорости В ь вращающегося поля. Центрирование цилиндрического резервуара, ротора и поплавка осуществляется капиллярными си482655

Кь., — — 1

CocTRBHTBJIb H. Плотникова Редактор H. Коляда Корректор T. Миронова

ЦНИИПИ Заказ 7938 Изд. № 1736 Тираж 902 Подписное

Череповецкая городская типография лами мениска измеряемой и эталонной акидкости.

При своем вращении поплавок приводит во вращение эталонную жидкость, и через нее, — корпус — ротор, внутри которого он плавает. Скорость вращения ротора Ж в зависит от вязкостей j< и .о эталонной и исследуемой жидкостей: где К вЂ” конструктивный коэффициент.

Это дает возможность проводить измерения вязкости с помощью составного ротора.

На чертеже изображена схема магнитного ротационного вискозиметра.

Он содержит цилиндрический резервуар 1, частично заполненный исследуемой жидкостью 2, в которой свободно взвешен составной ротор, состоящий из цилиндрического корпуса 3 с эталонной жидкостью 4, в которой плавает поплавок 5 с закрепленным в нем магнитом б. Вискозиметр снабжен источником бегущего магнитного поля, например, многофазной обмоткой 7 переменного тока и измерителем угловой скорости вращения ротора, состоящим из датчика 8 и указателя 9.

При работе вискозиметра поплавок 5 за счет взаимодействия магнита б с бегущим полем обмотки 7 приходит в режим синхронного вращения и увлекает за собой эталонную жидкость 4 и цилиндрический ротор 3. Вращение ротора 3 тормозится вязкими силами исследуемой жидкости 2, заполняющей резервуар 1. Поэтому ротор 3 вращается с угловой скоростью, меньше синхронной. Эта скорость зависит от вязкостей жидкостей 2 и

4 и измеряется датчиком 8 с указателем 9.

Если в качестве эталонной жидкости выбрана жидкость со стандартными свойствами, например, вода, указатель 9 может быть непосредственно отградуирован в единицах относительной вязкости, например, вязкости по отношению к воде. Показания вискозиметра не зависят от колебаний варщающегося магнитного поля, так как скорость синхронного вращения поплавка 5 при этом не меняется.

Вращение ротора остается устойчивым и при малых скоростях за счет относительно быстрого вращения поплавка 5. Высота и форма мениска на поверхности исследуемой жидкости 2 практически не зависит от изменения напряженности вращающегося поля, так как

20 эти изменения воспринимаются только поплавком 5.

Предмет изобретения

Магнитный ротационный вискозиметр, со25 держащий наружный неподвижный и внутренний вращающийся со вставкой из ферромагнитного материала цилиндр, источник вращающегося магнитного поля и устройство для измерения угловой скорости, отличаю30 бийся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерений, внутренний цилиндр выполнен полым, частично заполненным эталонной жидкостью со свободно плавающим в ней поплавком, содержащим постоянный магнит.