Вискозиметр Советский патент 1976 года по МПК G01N11/14 

(54) ВИСКОЗИМЕТР Для этого вискозиметр снабжен блоком измерения угловой скорости, состоящим из двух знало го-временных преобразователей, временного селектора и двух интеграторов, при этом выходы аналого-временных преобразователей соединены с первым и вторым входами временного селектора, вход первого преобразователя соединен с выходом датчика угловых перемещений подвижного цилиндра, а аналогичный вход второго преобразователя - с выхо-j дом временного селектора через два последовательно соединенных интегратора. На чертеже дана функциональная схема вискозиметра. Он содержит аналого-временные преобразователи 1 и 2 с триггерами 3, 4, генераторами пилообразного напряжения 5, 6, компарато рами 7, 8, временный селектор 9, содержащий генератор селекторных импульсов 10 и временный дискриминатор 11, интегратор 12 с зарядной емкостью С, и сопротивлением, интегратор 13 с зарядной емкостью С, и сопротивлением Ь. датчик угловых перемещений подвижного цилиндра 14. Схема работает следующим образом. Импульс синхронизации поступает на вход 1 триггера 3, входящего в анало го-временной преобразователь 1, и запускает его. Передний фронт импульса триггера 3 запускает генератор пилообразного напряжения 5, импульс которого поступает на компаратор 7, где сравнивается с опорным напряжением, пропорциональным углу поворота измерительного цилиндра, поступающим с датчика угловых перемещений подвижного цилиндра 14 на вход В, Это напряжение треугольной формы, период которого изменяется в зависимости от вязкости среды в пределах 1-10 Гц. При равенстве величин опорного и пилообразного напряжения компаратор 7 вырабатывает импульс, который опрокидывает триггер 3, Таким образом, на выходе компаратора 7 получается импульс, временное положение которого относительно импульса запуска пропорционально углу поворота измерительного цилиндра. Это временное положение измеряется следящей системой, состоящей из аналого-временного преобразователя 2, временного селектора 9 и интеграторов 12, 13. Преобразователь 2 работает аналогично преобразователю 1 и состоит из аналогичных элементов {триггера 4, генератора пилообразного напряжения 6 компаратора 8). Импульс с выхода Преобразователя 2 поступает на генератор селекторных импульсов 1О временного селектора 9, который вырабатывает следующие один за другим два прямоугольных селекторных импульса, поступающие на два входа временного дис криминатора 11. На третий вход дискриминатора 11 поступает импульс с выхода аналоговременного преобразователя 1. В зависимости от временного положения импульса на выходе преобразователя 1 относительно селекторных импульсов, на выходе временного дискриминатора 11 селектора 9 вырабатывается постоянное напряжение положительной или отрицательной полярности (сигнал ошибки). Это напряжение через два электронных интегратора 12 и 13 управляет работой преобразователя 2,- изменяя сигнал на входе В, компаратора 8 до тех пор, пока сигнал ошибки не станет равным нулю. Для получения следящей системы с астатизмом второго порядка необходимы два интегратора, что значительно повьпдает точность измерения и устойчивость работы системы. Кроме того, это позволяет измерять мгновенные значения как величины углового перемещения о(, так и его первой и второй производных по времени ( оС- ( ), т.е. скорости и ускорения перемещения измерительного цилиндра. Величина оС пропорциональна напряжению на выходе Ш интегратора 13 оС- КУ, Величина оС пропорциональна напряжению на выходе 11 интегратора 12 V2 Vi/dt. Величина оС пропорциональна напряжению на входе tV интегратора 12 Vj. При необходимости работы в режиме постоянной скорости сдвига напряжение Vg используется для воздействия на систему передвижения измерительного цилиндра. Таким образом, применение блока измерения угловых перемещений выгодно отличает предлагаемый вискозиметр от прототипа тем, что дает возможность с высокой точностью вести измерение мгновенного значения вязкости при низких скоростях сдвига. Предлагаемый вискозиметр может использоваться не только в технологических процессах, где неприменимы известные вискозиметры, но и для научны:, исследований, а также в качестве поверочного средства приборов для измерения вязкости полимеров. Макет предлагаемого вискозиметра прошел с положительным результатом лабораторные испытания. Внедрение предлагаемого вискозиметра начнется с 198О г.