Вискозиметр Советский патент 1983 года по МПК G01N11/10 

(S) ВИСКОЗИМЕТР

1

Изобретение относится к вискозиметрам и может быть использовано для измерения вязкостных свойств жидкостей.

Известен шариковый вискозиметр, содержащий приспособление для выпуска шариков, штатива, трубки, нижний конец которой закрыт пробкой, а также ультразвуковые датчики.. Через 10-15 мин, когда аппаратура прогреется, шарик выпускается из приспособления в трубку, и, как только он проходит верхнюю отметку, где расположен первый ультразвуковой датчик, возникающий эхо-сигнал вызывает включение электрического секундомера. Начинается отсчет времени, который продолжается до тех пор пока шарик не дойдет до второго ультразвукового дaтчJ-lкa, который выключает электрический секундомер Г 1 .

Недостатком такого устройства является сложность конструкции и его малая мобильность, т.е. он мало пригоден для проведения экспресс-анализа, например в полевых условиях или в условиях мелких предприятий или мастерских.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является вискозиметр, содержащий два рабочих тела в виде поршней, которые связаны с измерительной системой с помощью стержней, укрепленных на поршнях.

10 Один поршень погружен в исследуемую жидкость, а второй - в жидкость с известной вязкостью. Измерительная система представляет собой механизм а виде коромысла, связанного с ин15дикаторной стрелкой. При наличии расхождения в вязкости выше описанных жидкостей поршни проходят различные состояния, что фиксируется 20 и преобразуется измерительной системой в угол поворота индикаторной стрелки 23.

Недостатком данного прибора является то, что для измерения необходима дополнительная жидкость, с которой сравнивается анализируемая. Вязкость этой дополнительной жидкости с известной вязкостью изменяется с изменением температуры и со временем, в связи с чем необходимо вводить поправку в измерение.

Цель изобретения - упрощение процесса измерения.

Данная цель достигается тем, что в вискозиметре, содержащем два рабочих тела, связанных с измерительной системой посредством жестко укрепленных на них стержней, рабочие тела выполнены в виде шариков из ма-. териалов различной плотности, отличных- друг от друга диаметров, и установлены соосно, больший шарик выполнен с осевым отверстием, а его.. стержень выполнен полым, причем стержень меньшего шарика проходит через осевое отверстие и стержень большего шарика, при этом больший шарик расположен над меньшим и имеет меньшую плотность.

Кроме того, измерительная система выполнена в виде шкалы на конце стержня меньшего шарика и отметчика, находящегося на данном стержне с возможностью соприкосновения с торцом полого стержня.

На чертеже изображен предлагаемый вискозиметр.

Он содержит корпус 1 с исследуемой жидкостью 2 и помещенными в нее соосно рабочими телами в виде шарика 3 большего диаметра и шарика меньшего диаметра А с различной плотностью, причем диаметр большего шарика 3 выбирается так, чтобы он мог свободно скользить по стенкам корпуса, а диаметр и плотность меньшего шарика 4 выбирается исходя из требуемой длины шкалы. I - .

Сквозь больший шарик 3 пропущен

первый стержень 5 и жестко с ним соединен, а внутри него свободно проходит второй стержень 6, на котором расположен отметчик 7, в исходном состоянии упирающийся в торец первого стержня 5. На второй стержень 6 нанесена шкала 8, которая градуируется по жидкостям. Так как зависимость скоростей падения .шариков пропорциональна вязкости жидкосТ то шкала будет линейной, что упрощает градуировку.

Вискозиметр работает следующим образом.

Узел с большим 3 и меньшим Ц шариками, стержнями 5 и 6 опускается в корпус 1 с исследуемой жидкостью 2. Так как скорость падения меньшего шарика 4 будет выше, чем скорость падения большего шарика 3 из-за большей кольцевой щели между шариком и стенкой корпуса 1, а также из-за большей плотности, то первый стержень 5 будет перемещаться вдоль второго стержня 6, смещая отметчик 7 по шкале 8.

Чем больше будет вязкость жидкости, тем на меньшее расстояние смв

стится отметчик 7, выполненный, например, в виде стрелки.

При достижении дна корпуса 1 шарики совмещаются, а отметчик 7 удерживается на втором стержне 6, за счет

сил трения на том уровне, на который его сместил торец первого стержня 5. Для автоматического съема информации стержни могут быть выполнены как составные части датчика,

например индуктивного. В этом случае в одном стержне может быть расположена катушка, а второй будет служить якорем. Сигнал с датчика может использоваться как для вывода на шкалу измерительного прибора, так для ввода в систему автоматического измерения вязкости жидкости.

С целью уменьшения пристенного эффекта внутренние стенкикорпуса могут быть выполнены с несколькими ребрами, расположенными на его внутренней поверхности равномерно по окружности. Такое решение позволяет использовать ребра как направляющие для большего шарика и в то

Же время свести до минимума поверхность контакта шарика со стенками сосуда.

Экономический эффект вискозиметра заключается в том, что путем конструктивных изменений, осуществляется упрощение конструкции устройства его малогабаритность.

Формула изобретения

1. Вискозиметр, содержащий два рабочих тела, связанных с измерительной системой посредством жестко укрепленных на них стержней, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса измерения, рабочие тела выполнены в виде шариков из