Устройство для измерения вязкости жидкости Советский патент 1983 года по МПК G01N11/14 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к исследованию вязкости различных жидкостей в производ ственных условиях. Известно устройство для измерения вязкости жидкостей, содержащее емкость с исследуемой жидкостью и помещенным в -нее ротором, диск - шкалу 1. Ось ротора связана с электродвигателем и диск - шкалой. Электродвигатель соединен с электрической цепью, состоя- щей из конденсатора и ключа. Заряженный конденсатор через ключ разряжается на электродвигатель, который вращает ро тор, погруженный в контролируемую Жидкость, При некоторой величине заряда конденсатора вал электродвигателя поворачивается на угол, величина которого обратно пропорциональна вязкости жидкости. Угол поворота измеряется по шкале, отградуированной в единицах вязкости Однако это устройство имеет недостаточную точность, возникающую при небопь пгах углах электродвигателя. Увеличить угол повсрота электродвигател путем увеличения заряда конденсатора нецелесообразно, так как угол поворота более 720 зафиксировать визуально затруднительно. Кроме того, устройство достаточно инерционно из - за наличия электродвигателя. Наиболее близким по технической сущности к изобрете-нию является устройство для измерения вязкости жидкостей, содержащее емкость с исследуемой жидкостью, помещенным в нее ротором с винтовой резкой, ви«т с упором, в роторе выпсяне.но цилиндрическое отверстие, в которое введен винт . Для считывания показаний навернутый до упора на винт ротор отпускают и он скользит по винтовой нарезке, приобретая к моменту расцепления резьбы и кастгая поверхности Исследуемой жидкости определенную скорость, продолжает затухак) щее вращение по инерции, погрузившись частично в контролируемую жидкость. Ротор ловора шве(ется на угоп, величина которого обратно пропорциональна вязкости жидкости. Однако известное устройство имеет недостаточную точность, вызванную небольшой скоростью вращения, с которой ротор погружается .в исследуемую жидкость, что обусловлено необходимостью визуальной регистрации количества оборо тов ротора. ; Цель изобретения - повышение точное ти измерения вязкости жидкости. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения вязкости жидкости, содержащем помещенный в ем кость, для исследуемой жидкости ротор с упором в верхней части и выполненным внутри него соосным цилиндрическим отверстием с винтовой нарезкой, в кЬторое введен винт, хвостовик которого за. креплен в основании емкости, ротор снаб жен центробежным регулятором. На фиг. 1 показано устройство для измерения вязкости жидкостей, разреза на фиг. 2 - то же, вид сверху. Устройство для измерения вязкости жидкостей содержит емкость 1, ротор 2 винт 3, крышку 4, шкалу 5, стрелку 6, упор 7 и нарезку 8, выполненные на роторе 2, упор 9, выполненный на винте 3 Шкала 5 нанесена на крышку 4, а стрелка 6 выполнена на роторе 2. В емкость 1 с контролируемой жидкостью помещен ротор 2. Через центр ротора 2 проходит винт 3, хвостовик которого закреплен в основании емкости 1. В верхней части винта 3 выполнены упор 9 и несамотормоз5ицая резьба, с помощью ко торых винт 3 взаимодействует с упором и нарезкой 8, выполненные на роторе 2. Устройство снабжено центробежным регулятором, содержащим размещенные на двух полуосях грузы 10 и 11 с укрепленными пружинагли 12 н 13. Шкала 5 проградуйрована в единицах вязкости. Устройство для измерения вязкости работает следующим образом. Снимают крьнику 4 с емкости 1 и в нее заливают контролируемую жидкость до определенного уровня. Ротор 2 поднимают и наворачивают его резьбу на резьбу винта 3 до соприкосновения упора 7 ротора 2 с упором 9 винта 3. Затем ротор отпускают и он скользит вниз по несамотормозящей нагрузке. В начальный момент вращения ротора 2 грузы 10 и 11 под действием хфужин 12 и 13 находятся в ближнем к оси вра щения poiopa 2 положении.. По мере увеличе шя скорости вращения ротора 2 грузы 1О и 11 под действием центробежных сил, преодолевая .сопротивление пружин 12 и 13, расходятся в стороны, при этом происходит увеличение момента инерции ротора 2, в результате чего скорость последнего возрастает незначительно, а его кинематическая энергия вращения продолжает накапливаться. К моменту расцепления резьбы и касания дном поверхности жидкости ротор 2 приобретает определенную скорость и кинематическую энергию, являющуюся постоянной величиной. Не зависящей от свойств измеряемой жидкости, так как разгон ротора 2 происходит в среде воздуха. К моменту расцепления резьбы ротор 2 продолжает затухающее вращение по инерции, .погрузившись частично в контролируемую жидкость, при этом центробежные силы уменьшаются и грузы 10 и 11 плавно возвращаются в исходное положение, в результате чего уменьщается момент инерции ротора, что ведет к увелтгчению количества оборотов ротора 2 в среде контролируемой жидкости. Чем больще вязкость контролируемой жидкости, тем большее сопротивление она оказывает вращению ротора 2 и, следовательно, на меньший угол повернется ротор 2 при полной его остановке. Шкала 5 может градуироваться в пределах дуги одной окружности ( т.е. в пределах ) или по спиральной кривой в пределах двух и более оборотов. Центробежный регулятор стабилизирует вращение ротора 2, выполняющего роль маховика. Применение центробежного регулятора позволяет увеличивать запас кинематической энергии, накапливаемый ротором 2 в процессе его скольжения вниз по несамотормозящей нарезке, при этом скорость его вращения возрастает незначительно и оператор способен визуально производить отсчет количества оборотов ротора, достигающего трех, четырех десятков в среде контрсвшруемой жидкости. Технико - экономический эффект предложенного технического решения заключается в повьппении точности измерений устройства за счет введения в него центробежного регулятора, прикрепленного к ротору. Данное введение позволяет увеличить количество оборотов ротора в исследуемой среде. Предлагаемое устройство для измере ния вязкости просто по своей конструкПИИ я может применяться в производстве ных условиях для измерения вязкости с большой точностью. Формула изобретения Устройство для измерения вязкости жидкости, содержащее помещенный в емкости для исследуемой жидкости ротор с упором в верхней части и вьшолненным внутри него соосным цшшшфическим отверстием с винтовой нарезкой, в которое введен винт, хвостовик которого закрепфуг. / лен в основашга емкости, о т л и ч а ющ е е с я тем что, с цепью повышения точности измерения вязкости, ротор снабжен центробежным регулятором. Источники информаяии, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР, № 2979О5, кл. GO1N 11/14, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР № 661298, кл. .GO1M 11/14, 1977 { прототип ).