Пластомер Советский патент 1992 года по МПК G01N11/10 

Изобретение относится к бальнеотех- нике лечебных грязей и предназначено для оперативного контроля их начального сопротивления сдвигу т0 на гидрогеологических режимно-эксплуатационных станциях курортов.

Для определения начального сопротивления сдвигу лечебных грязей, являющихся вязкопластичными средами, используют различные приборы. Известен, например, пластомер, предложенный Бальнеологической партией ЦНИИ курортологии и физиотерапии.

Недостатком этого прибора является погрешность измерения, обусловленная разрушением структуры исследуемой среды в слое, прилегающем к поверхности цилиндра, внедряемого в эту среду

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является пластинчатый пластомер Бунеева С помощью этого прибора начальное сопротивление сдвигу определяют путем измерения силы, необходимой для извлечения пластины из исследуемой жидкости, находящейся в емкости произвольной формы, О величине силы судят по весу грузов в чашке, соединенной с пластиной нитью, переброшенной через блок, которые добавляют в чашку до тех пор, пока под их действием пластина не начнет выдвигаться из исследуемой жидкости. Движение пластины относительно неподвижной жидкости в период проведения замеров означает, что измеренная в опыте сила обеспечивает преодоление не только начального сопротивления сдвигу Г0 , но и вязкостного трения в пограничном слое. Последнее завышает расчетное значение т0 , т.е. приводит к погрешности измерения начзпьного сопротивления сдвигу.

Целью изобретения является повышение точности измерения начального сопротивления сдвигу вязкопластичных жидкостей

Указанная цель достигается тем, что устройство обеспечивает проведение замеров при отсутствии вязкостного трения в изучал

VI СП СЯ

СП

емой среде. Для этого емкость, заполняемую исследуемой жидкостью, оснащают двумя вертикальными.перегородками, установленными с зазором относительно ее дна. Между перегородками подвешивается на штативе пластомера открытая сверху и с двух противоположных, обращенных к перегородкам боковых сторон рабочая камера. В рабочей камере параллельно перегородкам располагают прямоугольную пластину, присоединенную к штативу через динамометр. При проведении опытов емкость с жидкостью устанавливают на платформе, которая выполнена с возможностью перемещения по вертикали.

Такая конструкция пластомера исключает движение пластины вдоль исследуемой жидкости как при формировании ее пленки на поверхности пластины, так и при проведении замеров. Следовательно, вязкостное трение в пристенном слое жидкости здесь отсутствует и найденная в опыте величина т0 определяется только прочностью ее структуры, что и повышает точность измерения.

В этом состоит существенный отличительный от прототипа признак предложенной конструкции пластомера.

На чертеже представлена схема пластомера.

Пластомер содержит штатив 1, платформу 2, емкость 3 для исследуемой жидкости А, перегородки 5, установленные с -зазорами б относительно дна емкости, рабочую камеру 7, прямоугольную пластину 8, подвес 9, динамометр 10, кронштейны 11 динамометра и 12 рабочей камеры, механизм 13 для перемещения платформы и ограничитель 14 движения платформы.

Пластомер работает следующим образом.

Перед опытом с помощью динамометра 10 определяют{ в ньютонах) вес GC сухой пластины 8 и подвеса 9. Затем с помощью механизма 13 поднимают платформу 2 с находящейся на ней емкостью 3 до Ограничителя 14 ее движения. В этом положении рабочая камера 7 должна свободно висеть на кронштейне 12 и находиться между перегородками 5 емкости 3, ее дно должно отстоять от дна емкости 3 на 2-3 мм, а расстояние между дном рабочей камеры 7 и пластиной 8 составлять 10-15 мм. Далее емкость 3 заполняют исследуемой жидкостью 4 до верхнего края перегородок 5 и дают 15-20 мин

выдержку для восстановления ее структуры. Затем с помощью механизма 13 платформу 2 вместе с находящейся на ней емкостью 2 опускают. Поскольку рабочая камера остается при этом неподвижной, находящаяся в

ней жидкость перетекает через уходящие вниз края перегородки 5 и покидает емкость, перемещаясь в ней по нормали к поверхности пластины. На самой же пластине в данном случае удерживается слой жидкости с неразрушенной структурой. Платформу опускают пока вся пластина не выйдет из емкости. Тогда с помощью динамометра измеряют (в ньютонах) вес G пластины, находящегося на ней слоя жидкости и подвеса и

рассчитывают начальное сопротивление сдвигу (в пзскалях) по формуле г0 (G - Gc)/F, где F - площадь слоя жидкости на пластине, м2.

Формула изобретения

Пластомер, содержащий емкость для исследуемой среды, прямоугольную пластину с проволочным подвесом и штатив, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения начального сопротивления сдвига, он дополнительного снабжен открытой сверху и с боковых сторон рабочей камерой, платформой, выполненной с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, и динамометром, расположенным между подвесом и

штативом, при этом емкость размещена на платформе и снабжена двумя установленными с зазором относительно ее дна перегородками, между которыми располагается прикрепленная к штативу рабочая камера, а пластина

расположена в рабочей камере параллельно перегородкам.

Использование: для анализа лечебных грязей Сущность изобретения: пластомер содержит емкость для исследуемой среды, оснащенную двумя вертикальными перегородками, установленными с зазором относительно ее дна. Между перегородками расположена рабочая камера, открытая сверху и с двух боковых сторон. В рабочей камере расположена прямоугольная пластина, подсоединенная к динамометру. Емкость установлена на платформе, причем платформа может перемещаться в вертикальной плоскости. 1 ил (Л