Вискозиметр Советский патент 1989 года по МПК G01N11/10 

Изобретение относится к устройствам для измерения вязкости жидких сред и может, быть использовано в промьшленности строительных материалов, химической, нефтяной и других отраслях промышленности, где необходимо контролировать вязкость жидкости.

Целью изобретения является повышение точности и надежности измерений о

На чертеже представлена схема предлагаемого вискозиметра

Вискозиметр содержит опору 1, к которой прикреплен верхний конец упругого чувствительного элемента в виде металлической ленточной струны 2, расположенной между полюсами постоянного магнита 3, плоскую мембрану 4, жестко связанную с рабочим органом, выполненным в виде закрепленного на тонком стержне 5 шарика 6, расположенного в исследуемой жидкости, размещенной в емкости 7, связанной посредством троса с одним концом вала электродвигателя 8, а с другим концом вала электродвигателя связан тахонетр 9, выход которого подключен к одному из каналов входа регистри- руклцего прибора 10, а также автогенератор 11 колебаний, входы которого соединены со струной 2, а выходы- с вторым каналом входа регистрирующего прибора 10.

Устройство работает следующим образом.

41 qD

сд

149

Шарик 6 погружается в нсследуе- мую жидкоCTJ), Сила тяжести, действу- сяд, 1Я на шаужк 6 н ишдкости, уравпо-- ввшиваетея осевой силой латяжеиия струмы 2„ Для обеспечения работоспг)- собмости устройства плотность ма i e риала шарика должна быть больше HJIOT пости исследуемой жидкости. Иначе при погружении шарика в жидкость пы- талкипающая ciwia Архимеда приведет к спятию осевьк иапрялсеиий в упругом чу}зствителы1ом элементе.., Аитогенера- тор 11 колебаний возбуждает и поддерживает иеирерьпзиые. иопе1 ;еч11ые ко- лебаиия чувствительного элемента 2, выио1П1е1И1ого в виде колеблющейся с соответствующей частотой струны,; рас иоложеипой в иоле liOCTO iinoro a(ин- та 3 .J При включент и 3.ib KTp ;r;i i i i t- ля 8 емкость 7 с исслглу;-:- -- ; :-). кос-тью перемецаси сл г I oc ; .:ятиой скоростью относительно 1чарг с;1 Ь, так как трос наматывается па вал электродвигателя 8о Возиртоаюидая при лтом Вязкая сила сопротивления, действующая на шарик 6, приводит к изменению Осевой силы н.атяжения упругого чувствительного элемента и, следовательно, к измеиеиию ei O собственной час- то ты колебаний, которая с врлхода автогенератора 1 1 колебаигш подается на один из каналов входа регистрирующего прибора 10, Па второй входа регистрирующего прибора 10 подается частотный выходной сигнал тахометра 9, н ронорциональный скорости вертикальтюго неремещетшя емкости 7„ Уп ругий чувствительный эле- мсит предиазначе ; для иреобразова- ния вязкой силы сонротивления жидкости в частоту элек 1 рических колеба.иий Верхним концом элемент жестко закрен леп в опоре 1 н электрически: связан с входом электронного автогенератора 1 колебаний. Ыапшт 3 предназначен для создания постоянного магнитного поля, способствующего возб 01сдению по перечньп колебатж упругого чувствительного элемента 2о Плоская мембра- на 4 предназначена для фиксации Я1Ш- него конца струны в горизонтальной плоскости ее иpeдвapитeJJ;ьпoгo напряжения и через тонкий стержень 5 передает усилие, приложенное к шари ку 6, на струну 2.

Тахометр 9, связанный с валом электродвигателя 8, служит для изме- репия частоты вращегиш лапа и является прибором тина ТЭС;А. Регистрирующий прибор 10 нреднгзначен для срав- иения выходных сигналов тахометра 9 и автогенератора 11, Электронный автогенератор 1 1 колебаний предназна чеп для возбуждения и поддержалия ноне))ечных к.олебан№ упругого чувст- вительног о элемента и являетт.я стаи- .rb ipTiibiM радиотехническим устройством с мостовой схемсэй, причем в одном из гн1еч моста размеи ена струна 2.

Измеряя отношение выходных сиг- палов автогенератора 11 колебаний и тахометра 9 с помощью регистрирующего прибора 10, можно получить нйза- висяи1,ее от скорости значение вязкости жидкости.

В отл;1чие от известных решений яыяодпой си Г1Г1Л зависит только от вязкости среды и не зависит от слу- чайг-ых колебаний относительной скорости перемещения рабочего органа -и исследуемой жидкости, так как пропор- циональгю этим колебаниям будет изменяться li сопротивление исследуемой лшдкости, а отношение этих величин о с та е т ся но с то я ннььм,

Поскольку, для измерения вязкости определяется отг;ошение частот колебаний струны и вращения вала электродвигателя, а для Определения этого отношения используется электронно-счетный частотомер , относительная погрешность которого в режиме измерения отношения частот меньше 0,01%, что позволяет достичь более высокой точности измерения вязкости жидкости с относительной по- грещностью меньше 0,01%, Кроме того, использование предлагаемого устройства позволит повысить надежность измерений ыязкости„

Хорошая воспроизводимость результатов, простота конструкции и высокая точность позволяют предполагать, что предлагаемое устройство ве сьма перспективно для использования в различных отраслях промьшшенности,свя- sariiibK с контролем вязкости жидких сред.

Формула изобретения

1„ Вискозиметр, содержащий в емкости для исследуемой жидкости рабочий орган в виде закрепленного.на подвесе шарика и измерительную систе5

му, о т л и ч а ю 1ц и и с я тем, что, с целью повышения точности и надежности измерений, подвес шарика выполнен в виде неупругого стержня и жестко к нему прикрепленной соосной металлической ленточной струны, причем нижний конец неунругого стержня прикреплен к шарику, верхний конец струны - к опоре, а место крепления их друг к другу - к центру мембраны, плоскость которой перпендикулярна струне, при этом струна расположена

97501

между полюсами магнита и электрически связана с автогенератором колебаний, подключенным к регистриру- гадему прибору, а емкость для исследуемой жидкости связана с механизмом вертикальног о перемещения.

2, Вискозиг-тетр по п.1, о т л и - чающийся тем, что механизм 10 вертикального перемещения выполнен в виде электродвих ателя, на валу которого закреплен трос, другой конец которого прикреплен к емкости.

Изобретение относится к устройствам для измерения вязкости жидких сред. Целью его является повышение точности измерений. Вискозиметр содержит опору, к которой прикреплен верхний конец упругого чувствительного элемента в виде металлической ленточной струны, расположенного между полюсами постоянного магнита, плоскую мембрану, жестко связанную с рабочим органом, выполненным в виде закрепленного на тонком стержне шарика, погруженного в исследуемую жидкость, которая находится в емкости, связанной тросом с одним концом вала электродвигателя, а другой конец его соединен с тахометром, в свою очередь, соединенным с регистрирующим прибором и автогенератором колебаний, входы которого соединены с чувствительным элементом, а выходы-с вторым каналом входа регистрирующего прибора. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

2

10

и

1