Способ определения вязкости пластично-вязких смесей Советский патент 1986 года по МПК G01N11/14 

ю

ч1

Изобретение относится к технике измерения вязкости пластично-вязких сред. Цель изобретения - повышение точности измерений. Вращательное движение сосуда I в направлении, противоположном направлению вращения магнитного поля, со скоростью 0,08-0,16 скорости вращения магнитного поля. Это создает центробежную и центро-. стремительные силы, под действием которых шарик прижимается к стенке сосуда. 2 ил. (Л

.1 1. 1 Изобретение относится к измерениям и испытаниям структурно-механических характеристик материалов, а именно к способам определения структурной вязкости пластично-вязких смесей, растворных и бетонных смесей и вяжущего теста. Цель изобретения - повышение точности. На изображено устройство для реализации способа, вид спереди; на фиг.2 - то сверху. В сосуд 1, выполненный из немагнитного материала, загружают исследуемую смесь 2, в которую помещают в фиксированное место (нулевая точка отсчета) шарик 3, изготовленный из магнитотвердого материала, например гексаферрита бария, в виде диполя с коэрцитивной силой свьппе 1000 Э. Бок руг сосуда 1 устанавливают источник вращающегося магнитного поля напряженностью 500 Э и частотой 50 Гц, вы полненный в виде трехфазной электрической катушки 4, соединенной через переключатель 5 с трехфазным источником 6 переменного тока (промьшшенная сеть 220 или 380 В, частота пе ременного тока 50 Гц). При этих па.раметрах скорость СО, вращения магнитного поля 3000 об/мин. Сосуд закрепляют на вращающемся столике 7, соединенным с электродвигателем 8 постоянного тока. Схему из мерения времени перемещения шарика 3 выполняют в виде встречно-включенных электрических катушек 9 и 10, расположенных в плоскости установки и дви жения шарика по дуге сосуда I и соедниенных с блоком времени. Блок изме рения времени включает усилитель 11, соединенный с блоком 12, который управляет работой реверсивного счетчика 13, К входу последнего через блок 12 подключен генератор 14 импульсов. Блок 12 (электрический ключ) может быть выполнен на основе мультивибратора с одним устойчивым положением. Частота следования импульсов генератора 14 выбирается исходя из требуемой точности измерения времени пр хождения шариком 3 расстояния между катушками 9 и 10. Последние включены встречно дпя того, чтобы компенсировать ЭДС, наведенную вращающимся переменным магнитным полем электрической катушки 4. 81 Вращающееся магнитное поле воздействует на шарик 3 и заставляет его перемещаться в исследуемой смеси по спиралеобразной траектории, диаметр которой определяется внутренней поверхностью цилиндрического сосуда. Вращательное движение сосуда 1 со смесью 2 в направлении, противоположном направлению вращения магнитного поля, со скоростью 0,08-0,16 скоросдает центробежную и центростремительную силы, под действием которых шарик прижимается к внутренней поверхности сосуда и перемещается по ней. При прохождении ферромагнитного шарика 3, например, мимо электрической катушки 9 в ней возникает импульс напряжения, которьш открывает блок 12 и импульсы генератора 14 поступают на реверсивный счетчик 13. По мере своего дальнейшего перемещения ферромагнитный П1арик 3 достигает катушки 10. Возникающий в ней импульс закрывает блок 12 и импульсы генератора 14 перестают поступать на счетчик 1 3. Число импульсов, зарегистрированных счетчиком 13, равно времени перемещения шариком 3 расстояния между катушками 9 и 10. Время перемещения шариком 3 заданного расстояш 1я пропорционально вязкости исследуемой среды, которая может быть определена. например, по градуировочному графику Ремя перемещения шарика - вязкость . Градуировочный график строится пут определения времени перемещения шарика в средах с известной вязкостью. Пример. Пробы из трех видов смесей: бетонной, содержащей, кг/м : Ц 400, И 650, Щ 1200, В 190; цементно-песчаной, содержащий кг/м : Ц 500, П 1600, В 200; цементного теста, содержащего, кг/м : Ц 1830, В 470, поочередно помещают в сосуд, охватываемьй трехфазной электрической катуш- . кой и приводимый во вращение с разной скоростью от электродвигателя постоянного тока. В исследуемые пробы смесей погружают до нулевой отметки шарик из магнитотвердого материала диаметром, равным соответственно 0,8; 1,2 и 1,6 наибольшей крупности заполнителя или 16, 24 и 32 мм (для бетонной смеси) и 4,6 и 8 мм для цементно-песчаной смеси)и диаметром.

3127

равным 3,4 и 5 мм (для цементного теста). Затем эти пробы уплотняются штыкованием по 25 раз. Включают в сеть электромагнитную катушку (промьшшенная сеть В, частота 50 Гц, j (Of, - 3000 об/мин) и сообщают вращение сосуду путем запуска электродви,гателя с различной скоростью вращения вала, равной 0,08-0, 16 со или 4-8 Гц. Замеряют время прохождения шари- to ком фиксированного пути.

Каждый опыт для каждого вида смеси повторяют по 6 раз. Затем рассчитывают статистические характеристики:

: среднее вр.емя перемещения шариком 15 фиксированного пути, среднеквадратичное отклонение 5 и коэффициент вариации С.

Формула изобретения

Способ определения вязкости пластично-вязких смесей, заключающийся в том, что в ограниченный объем смеси помещают шарик из ферромагнитного материала, воздействуют на него вращающимся магнитным полем, определяют время прохождения шариком фиксированного пути и по нему судят о вязкости, о тличающий ся тем,что с целью повьш1ения точности, ограниченному объему смеси сообщают вращательное движение в сторону, противоположйую направлению вращения магнитного поля, со скоростью 0,08-0,16 скорости вращения магнитного по ля.

0 1-0oS-юоЧч