Вискозиметр Советский патент 1986 года по МПК G01N11/10 

Изобретение относится к области змерений физических свойств материаов, в частности к прибоам для изме- ения вязкости жидкостей.

Целью изобретения является повыение точности измерений за счет обеспечения автоматического сброса шариков в заданных точках температурной шкалы.

На фиг. 1 показан вискозиметр, общий вид; на фиг, 2 -.узел сброса . шариков; на фиг, 3 - электрическая схема вискозиметра; на фиг. 4 - взаимное расположение шкалы регистрирующего прибора для датчика температуры, осветителя и фотодатчика.

1 .

Вискозиметр содержит сосуд 1 для

исследуемого вещества, размещенные на нем на разной высоте две измери- тедьные катушки 2, две охватьшающие их катушки 3 подмагничивания с че- тьфьмя полукольцевыми экранами 4, сосуд 5 для размещения катушек 3 подмагничивания, в котором размещена, термопара б, а на дно может быть помещено некоторое количество исследуемого вещества (если исследуемое вещество - каменноугольный или другой пек, битум и т.д., то его дробят и засьщают требуемое количество в сосу ды 1 и 5). Измерительные катзтагки 2 соединены между собой последователь- но, их свободные концы связаны попарно с противоположными экранами 4 и подключены параллельно конденсатору 7 и далее - в измерительную схему. На сосуде 1 выполнено ушИрение 8 в форме обрзденного вершиной вверх конуса. нижней из измерительных катушек 2 и уширением 8 размещены два дополнительных полукольцевы5с экрана 9, один из которых заземлен, а другой связан с катушками. 3 подмагничивания. Узел сброса шариков выполнен в виде скойы 10, горизонтального электромагнита, состоящего из сердечника 11 и катушки с обмоткой 12, вертикального электромагнита из сердечника 13 и катушки с обмоткой 14, а также магазина в виде наклонной трубки 15 с шариками 16 раз- личного диаметра. Измерительные и исполнительные схемы хгатаются от сети через трансформатор 17, первичная обмотка 18.которого подключена к сети через предохранитель 19 и тумб- лер 20, а к остальным обмоткам подключены выпрямительные мосты 21-24.

5

0

На Bbixojt; выпрямительных мЬстов подключены конденсаторы 25 сглажи вающих фильтров. К обмотке 26 трансформатора 17 через регулятор 27 подключена обмотка 28 нагревателя тер- мовйкуумного шкафа. Измерительные катушки 2 подключены к входу самописца 29 через конденсатор 7, усилитель 30 со сглаживающим конденсатором 31, параллельна которому к входу самописца 29 подключень последовательно сопротивление 32 и нормально разомкнутый контакт 33. Фотореле содержит два транзистора 34 и 35, включенные цо схеме эмитт€1рного повторителя, к коллектору которого подключена обмотка 36 реле К базовому вьюоду транзистора 34 подключено регулируемое сопротивление 37, связанное с положительной клеммой источника питания и с эмиттером транзистора 35, и фотосопротивлеиие 38, размещенное на каретке регистрирунщего прибора 39

;дяя датчика температуры, s данном Vслучае - термопары 6. На шкале 40 прцбора 39 выполнены в требуемых местах зеркальные метки 41, а на шкалу 40 ориентирован осветитель с источником 42 света. Сопротивление 43 пр зволяет исключить перегрузку фотореле при больших световых потоках сопротивление 44 - выбрать необходимое напряжеиие питания. К выпрями- .. тельному мосту 23, кроме фотореле,

5 через нормально разомкнутый контакт 45 реле с обмоткой 36 подключена обмотка реле 46, а через его нормал1 но замкнутые контакты 47 дараллельно. включена обмотка реле 48. К выпрями0 тельному мосту 22 обмотка 12 электро- магнита подключена через нормально замкнутые контакты 49, а обмотка 14 электромагнита через нормально замкнутые контакты Во и 51 и через йор5 мально разомкнутые контакты 52 и 53. На шкале 40 прибора 38 нанесены деления 54, а на его каретке 55 - фото- .сопротивление 38. Осветитель с точником 42 света выполнен с линзой

0 56, размещенной в корпусе 57.

Вискозиметр работает следующим . ;00разом.

При включении тз блера 20 нйгре- 5 ватель 28 в соответствии с сигналом регулятора 27 начинает нагревать корпус термовакуумного шкафа (не показан), пек расплавляется и при

0

дальнейшем повьшении температуры (которое по сигналу регулятора 27 осуществляется так, что можно считать, что

измерения

1

проводятся в ква

зйстатическ их условиях) луч света от .осветителя с .источником 42 света, отражаясь от первой зеркальной метки 41 попадает на перемещающееся с кареткой прибора 39 фотосопротивление 38, сопротивление последнего падает,, фотореле на транзисторах 34 и 35 срабатьшает, что выражается в срабатывании реле с обм&ткой 36. При этом замыкается нормально разомкнутый контакт 45 этого реле, реле с об моткой 46. и реле с обмоткой 48 сра батывают. Последнее одновременно отключает своим нормально замкнутым контактом 49 питание от обмотки 12 .тального электромагнита и реверсирует своими контактами 50-53 обмотку 14 вертикального электромагнита. При срабатьтании реле с об- моткой 46 одновременно осзществляет- ся . размьпсание нормально замкнутого

контакта 45 этого реле и обесточива ние -обмотки 48 реле, которое при- отпускании якоря (не показан) осуществляет обратный реверс питания вертикального электромагнита с обмоткой 14. При этом происходит следующее. При первом реверсировании пита- вертикального электромагнита с обмоткой 14 очередной шарик 16 пере- cTaet притягиваться к этому электромагниту и, будучи несколько намагниченным, начинает слабо отталкиваться. В то же время происходит кратковременное обесточИвание обмотки 12 горй.зонтального электромагнита, ша- рик 16 более ничего не удерживает, а он падает. После повторного реверсирования питания вертикального электромагнита с обмоткой 14 и подачи питания на обмотку 12 горизонтального электромагнита следующий шарик 16 под действием силы тяжести выкатьша- ется из наклонной трубки 15 и уста- навхшвается между сердечником 11 горизонтального электромагниту с обмоткой 12 и сердечником 13. вертикального электромагнита 14 и будет сброшен

0

0

5

5

0

0

5

0

при достижении кареткой прибора 39 с фотосопротивлением 38 следующей зеркальной метки 41 на шкале 40. прибора 39. При накапливании шариков 16 в

.коническом згашрении 8 сосуда 1 для исследуемого вещества полукольцевые экраны 9 предотвращают- их влияние на сигнал в измерительной катушках 4

1 при прохождении следзоощего шарика 16.

; Применение изобретения позволяет ПОВЫСИТЬ точность измерений, повысить

воспроизводимость измерений, снизить

трудоемкость определений.

Формула изобретегНия

- Вискозиметр, содержащий сосуд для

исследуемого вещества, размещенные на нем на разной высоте две измеритель- дате катушки.и две охватывающие их ка- .тушки подмагничивания с четырьмя полукольцевыми экранами, узел сброса шарикой, выполненный в виде скобы с вертикальным и горизонтальным электромагнитами, магазином для шариков и схемы управления с реле, регистрирующий прибор, на вход которого включены измерительные катушки и датчик температуры со своим измерительным прибором, отличаю щий- с я тем, что, с целью повышения точности и воспроизводимости измерений и снижения их трудоемкости, он снабжен двумя дополнительными полукольцевыми экранами, один из которых заземлен, а другой связан с катущка- . ми подмагничивания, фотореле и осве- : тителем, сосуд для исследуемого вещества выполнен с уширением в .нижней части, преимущественно в форме кону- са, датчик фотореле размещен на каретке измерительного прибора датчика температур ы, осветитель .ориентирован jHa шкалу прибора датчика температуры, .выполненную с зеркальньми метками, нормально замкнутые контакты фотореле включены в цепь питания обмотки реле, а дополнительные экраны размещены между нижней измерительной катушкой и зппирением состоа для исследуемого вещества.

Ut

пит

Фиг.1

,Ч

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности и воспроизводимости измерений и снижение их трудоемкости. Она достигается тем, что вискозиметр, содержащий сосуд для исследуемого вещества, размещенные на нем на разной высоте две измерительные катушки и две охва-тиваю- щие их катушки намагничивания с че- . тырьмя полукольцевыми экранами, -узел qdpoca шариков, выполненный в виде Ькобы с вертикальными и горизонтальными электромагнитами, магазином дпя .Ш 1рик6в и схемы управления с реле, регистрирующий прибор, на вход которого включень измерительные катушки и датчик температуры со своим измерительным прибором, снабжен двумя дополнительными полукольцевыми экрана- .ми, один из которых заземлен, а другой связан с сатушками подмагничи- вания , фотореле и осветителем, сосуд для исследуемого вещества выполнен с уширением в нижней части, преимущественно в форме конуса, датчик фотореле размещен на каретке измери-. тельного прибора датчика температуры., осветитель ориентирован на шкалу;, прибора датчика температуры, вьтол- ненную с зеркальными метками, нормально замкнутые контакты фотореле включены в цепь питания обмотки реле, а дополнительные экраны размещены между нижней измерительной катушкой и. уширением сосуда для исследуемого - вещества. 4 ил.