Ротационный викозиметр

 

(61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.07*73 (Я ) 1948756/26-25 (51) М. Кл. ,6 01ф. 11/14 с присоединением заявки № (23) т триоритет (43) Опубликовано25.11.75.Бюллетень №43

j (4Б) Цата опубликования описания23.О2.76

Гаоудврствеивык комитат

Соввтв Икнкстров СССР оо делан изоорвтевкй и открытий (53) УДК

53 2. 13 7 (088. 8) (?2) Авторы изобретения

О. И. Гуторов и Г. П. Коноплева (?1) Заявитель (54) РОТАЦИОННИИ ВИСКОЗИМЕТР

Изобретение относится к приборам для исследования реологических характеристик вязких сред, Известен ротационный прибор, имеющий электродвит атель, который через вал связан в с; внутренним цилиндром, помещенным в сосуд с исследуемой жидкостью. Электродвигатель питается через преобразователь частоты, который связан с феррорезонансным стабилизатором напряжения. 30

На одном валу с электродвигателем находится микрогенератор, катушка которого включена в компенсационный мост, ко второй диагонали моста подключен фазочувствительный индикатор, в состав которого входят: трансформатор, электронная лампа, гальванометр и набор сопротивлений.

Цель предлагаемого изобретения- повышение точности измерения вязкости исследуемого материала, 20

Это достигается тем, что в устройство дополнительно введены регулятор напряжения, импульсно-фазовый детектор, мат нитные головки, схемы коммутации, причем выход генератора соединен с электродвигателем через последовательно соединенные импульсно-фазовый детектор и регулятор напряжения, второй из входов импульсно-фазового детектора через усилитель связан с одной из магнитных головок, при этом мат нитные, головки, воспроизводящие при измерении синусоидальные сигналы частот, кратные числу оборогов двигателя и записанные на поверхности двух дисков, закрепленных на торсионном валу, соединены через схемы коммутаций с фазоизмерителем.

tÛ чертеже изображена схема ротационного вискозиметра.

Ротационный вискоизметр состоит из эленродвигателя 1, регулятора напряжения 2, импульсно-фазового детектора 3, генератора 4 образцовой частоты, усилителя 5, дис.ков 6 и 7, торсионного вала 8, универсаль ных головок 9 и 10, систем коммутации

11 и 12, фазоизмерителя 13, коаксиальных цилиндров 14 и 15.

Вискозиметр работает следующим образом.

Электродвигатель 1 непосрецственно или через систему передач связан с торсионным валом 8, на котором закреплены цва диска 6 и 7. Наружная поверхность

1 этих цисков тщательно обработана и покрыта ферр фе омагнитным слоем. На конце вала нахоцится цилиндр 14, помещенный в со.— суц 15 с исслецуемой жидкостью.

При отсутствии жидкости в сосуце с помощью универсальных головок 9 и О на ферромагнитные слои цисков синфазно записывается Ояц сигналов синусоидальной формы, частоты которых кратяй числу обооо:,ов дви-. гателя. В режиме воспроизвецения сигналы, снимаемые с любых нар дорожек дисков, через системы коммутаций 11 и 12 поцаются на аналоговь,й или цифровой фазоизмеритель 13, который показывает нулевой сдвиг фаз.

При заполнении сосуца и следуемой жицкостью и вращении внутреннего цилинцра возникает скручивание торсионного вала, приводящее к пропорциональному изменению фазового сдвига между сигналами, снимаемыми

Ф

2 с помощью универсальных головок.

По показаниям фазоизмерителя Опрецеляют вчзкость.

Для исключения погрешности прибора, обусловленной непостоянством скорости вращения электродвигателя, используется сле= цяшая система, состояшая из генератора 4

Образцовой частоты, импульсно-фазового детектора З, регулятора напряжения 2 и усилителя 5.

Для повышения то пгости и расширения динамического диапазона по вязкости измерение фазового сдвига произвоцят на раз» личных частотах.

Если максимальный фазовый ".цвиг при=о * нять равным 1ОО, а частоты с ггналов., записанных на различных цорожках цисков, соответственно равными

1 мия

f,— 1Î (, f =1ОО l и т. д., то

2 мин 3 мин при послецовательном измерении на различных частотах постепенно уточняют измеряемый сдвиг фаз.

Например, если показания фазоизмеритео ля па частоте,. равны 68 + Ь, на частоте

j —, 4+ 6, »а частоте f -=49+Ë, на и час1оте -f -91+Ü и т, D,, то угол сдвига ф фаз между генезатором частоты и усилио телем будет равен 68,491

BI III G6PBGQM IMo2ixHD измеРЯть сдвиг фаз с высокой точное I;-е, В установившемс режик.е сигнал усилителя и генератор имеют оцинаковую частоту. и, в общем случае, могут отличаться по фазе. При этом выхоцное напряжение импульсно-фазового цетектора (ИФД)

U = К .0 В И (g вых„п * Я

1 где Д, -число оборотов электродвигателя в минуту;

N -.число синусоицальных колебаний, записанных на первой дорожке диска;

К вЂ” коэффициент перецачи.

Uf„ - напряжение питания

Если скорость вращения электроцвигателя изменится, это вызовет изменение

О, а это в свою очередь, привевых „,, цет к изменению напряжения на выхоце регу,-лятора и скорость вращения электроцвигатела стабилизируется.

Прецмет изобретения

Ротадионный вискозиметр, соцержаший электроцвигатель на торсионном валу ци,цинцра, помещенного в сосуд с исслецуемой жидкостью, а также фазоизмеритель и генератор образцовой частоты, о т л и 1к ч а ю шийся тем, что, с целью повы щения точности измерений, дополнительно введены регулятор напряжения, импульсно- фазовый детектор, маГнитные ГОлОВки, схц, мы коммутации, причем выхоц генератора ф

О соединен с электроцвигателем через последовательно соециненные импульсно-фазовый

1 детектор и регулятор напряжения, второй, НЗВХОДОВ ИМНУльснс фазовОГО цетЕКтара через усилитель связан с одной из магнитных --..Oëoüîê, при этом магнитные голо ьки, воспроизводящие при измерении синусоицальные сигналы частот, кратные числу оборотов двигателя и записанные на поверхности двух цисков, закрепленных на

Ю торсионном валу, соединены через схемы коммутации с фазо змерителем.

492788

Составитель Н.плотникова

ТехРедЕЛодурушина КорректоРГ.ДобРовольскаЯ

Редактор я.Козлова

Заказ - У

Изд. М $)g Тираж 9О2 Подинсиое

Предприятие «Патеит», Москва, Г-59, Бережковская иаб., 24

ЦНИИПИ Государствеииого комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская иаб., 4