Вискозиметр

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ПИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<111798550 (61) Дополнительное к аат. саид-ау (22) Заявлено 03047 9 (21) 27 67189/18-25 (51)М. Клз

G 01 N 11/14 с присоединением заявки М

Госудврствеииый комитет

СССР ио делам изобретеии1 и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230.1.81. Бюллетень N9 3

Дата опубликования описания 230181 (531 УДК 548 . 137 (088. 8), (72) Авторы изобретения

Ж.С.Воробьева и В.И.Пачинин (71) Заявитель

Минский радиотехнический институт (54) ВИСКОЗИМЕТР

Изобретение относится к области исследования реологических характеристик жидких сред и может быть исполь,зовано для измерения вязкости различ- ных жидких материалов.

Известно устройство для измерения вязкости жидкости, содержащее . U образную трубку, в одном плече которой находится капилляр, а в другом - Е пара измерительных электродов (1} ,Известно также устройство, снабженное падающим телом, движущимся в трубке с исследуемой жидкостио, и схемой для электрического измерения скорости движения тела (21 ° 1$

Недостатками известных устройств являются большая погрешность измерения, длительность процесса измерения, увеличение погрешности измерения с ростом температуры жидкости.

26

Наиболее близким к предлагаемому по техни".еской сущности является вискоэиметр, содержащий электродвигатель постоянного тока, два источника постоянного тока, измерительное устройство.М

Ротор электродвигателя постоянного тока соединен с вращающейся частью, погруженной в сосуд с исследуемой жидкостью, который не является частью вискозиметра (31. 39

Основным недостатком этого вискозиметра является большая погрешность . измерения, в связи с тем, что нагрузочная характеристика электродвигате-, ля нелинейна, H показания измерительного устройства зависят от температуры и объема, измеряемой жидкости..

Нелинейность нагруэочной характеристики электродвигателя постоянного тока приводит к тому, что погрешность измерения увеличивается при измерении малых и больших вязкостей (шкала измерительного устройства нелинейна).

Увеличение температуры приводит к нагреву обмоток электродвигателя постоянного тока, а, следовательно, и к увеличению погрешности измерения.

Так как сосуд с исследуемой жидкостью не является частью вискозиметра, то даже небольшое изменение геометрических размеров сосуда и объема жидкости изменяет тормозящий момент на вращающейся части, что приводит к увеличению погрешности измерения.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что вискозиметр дополнительно содержит нагрузочное и калибровочное устройства и генератор напряжения, кото798550

15

Формула изобретения

SO рые включены так,.что входы нагрузочного и калибровочного устройств соединены с источником постоянного тока, выход нагрузочного устройства соединен со входом генератора напряжения, измерительное устройство нключено между выходом калибровочного устройства и входом генератора напряжения, выход которого соединен с электродвигателем постоянного тока, а корпус электродвигателя постоянного тока снабжен камерой, выполненной в виде полого цилиндра, ннутри которого расположена вращающаяся часть нискозиметра.

Выполненная схема нискозиметра позволяет измерять вязкость по линейной шкале измерительного устройства, так как схема генератора напряжения компенсирует нелинейность нагрузочной характеристики электродвигателя постоянного тока.

Корпус электродвигателя постоянного тока снабжен камерой, выполненной в виде полого цилиндра, которая обеспечивает постоянство объема жидкости и предохраняет самую чувствительную к повреждениям часть нискозиметра (вращающуюся часть от нарушений центровки, появления биений и др.).

На фиг. 1 представлена структурная схема нискозиметра. Вискозиметр содержит источник 1 постоянного тока, калибровочное устройство 2, нагрузочное устройство 3, измерительное устройство 4, генератор 5 напряжения, электродвигатель 6 постоянного тока.

Источник 1 постоянного тока соединен со входом калибровочного устройства

2 и входом нагрузочного устройства 3, выход нагрузочного устройства 3 соединен со входом генератора напряжения 5, измерительное устройство 4 включено между выходом калибровочного устройства и входом генератора напряжения. Выход генератора .5 напряжения соединен с электродвигателем б постоянного тока. Ротор электродвигателя постоянного тока соединен с вращающейся.частью (не показана). ,На фиг. 2 показан электродвигатель постоянного тока, соединенный с вращающейся частью. Для предотвращения нлияния температуры измеряемой жидкости, вращающаяся часть выполнена иэ г т ех элементов: роторной насадки 7, плоизолирующей прокладки 8 и насадки 9, выполненной в виде лопатки.

Вискозиметр работает следующим образом.

При ненагруженной вращающейся части на вы .оде калибровочного устройства формируется уровень, равный потенциалу на входе генератора напряжения (измерительное устройство установлено на 0 отметке). При погружении нращающейся части в исследуемую жидкость происходит торможение ротора электродвигателя. Ток, протекающий через обмотку электродвигателя увеличивается пропорционально вязкости жидкости. На входе генератора напряжения происходит падение потенциала (так как на

его вход подключено нагрузочное уст,ройство). В связи с тем, что появляется разница между уровнями потенциалов на выходе калибровочного устройства и входа генератора напряжения в цепи измерительного устройства протекает ток, пропорциональный нязкости жидкости. Шкала измерительного устройства градуируется в единицах вязкости жидкости. Диапазон измерения вязкости жидкости определяется типом применяемого электродвигателя постоянного тока, при этом точность измерения не зависит от типа электродвигателя.

Вискозиметр, содержащий электродвигатель постоянного тока, ротор которого соединен с вращающейся частью вискозиметра, погруженной н исследуемую среду, измерительное устройство и источник постоянного тока, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, он дополнительно содержит калибровочное, нагрузочное устройства и генератор напряжения, причем входы нагрузочного и калибровочного устройств соединены с источником постоянного тока, выход нагрузочного устройства соединен со входом генератора напряжения, измерительное устройство включено между ныходом калибровочного устройства и входом генератора напряжения, выход которого соединен с электродвигателем постоянного тока, корпус его снабжен цилиндрической камерой, внутри которой расположена вращающаяся часть вискозиметра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3699804, ;кл. G 01 N 11/06, 1972.

2. Акцептов иная заявка ФРГ

Ф 2108416, кл. G 01 N 11/12, 1973.

3. Патент Франции 9 ..2166178, кл. G 01 N 11/00, 197 2 (прототип) .

798550

Составитель

Редактор В.Жиленко Техреду Голинка

Корректор О. Ковинская

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 10010/51 Тираж 918 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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