Ротационный вискозиметр Советский патент 1977 года по МПК G01N11/14 

7 и 8, 10 и И сигнал с их концов снимается только в случае смещения цилиндров 2 и 3 относительно друг друга. В исходном положении напряжения, наводимые в обмотках 7 и 10, комне си|руются напряжением, наводимыми соответственно обмотками 8 и 1,1.

Регулирующая обмотка через переменное сопротивление 12 подключена к стабилизированному источнику напряжения 13, а через конденсатор 14 - к генератору 15 синусоидального напряжения. Обмотки 7 и 8 через усилитель 16, выпрямитель 17, электронный ключ 18, интегрирующее звено 19, состоящее из сопротивления 20 и конденсатора 21 подключены к одному из входов блока вычитания ощибок 22, ко второму входу которого через усилитель 23 лодключены обмотки 10 и 11.

Генератор 24 прямоугольных импульсов напряжения одним выходом подключен к управляющей обмотке 6, другим - к электронному ключу 18 и третьим через блок развертки 25 - к горизонтальным пластинам осциллографической трубки 26.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 24, работающий как в непрерывном режиме, так и в режиме однократного запуска, выдает прямоугольные импульсы напряжения, которые одновременно поступают на электронный ключ 18, на горизонтальные отклоняющие пластины осциллографической трубки 26 через блок развертки 25 и на управляющую обмотку 6 датчика 1, находящегося в контролируемой среде. Под действием каждого импульса в управляющей обмотке 6 возникает линейнонарастающее магнитное поле, которое, взаимодействуя с постоянным магнитным лолем обмотки 9 смещает с линейной скоростью в осевом направлении цилиндр 2 относительно цилиндра 3. Начало движения цилиндра 2 от момента подачи импульса, его скорость, характер движения зависят от свойств жидкости. Естественно и амплитуда сигнала, снимаемого с обмоток 10 и И будет также зависеть от этих свойств. Этот сигнал с выхода усилителя 23 через блок вычитания ощибок 22 поступает на вертикальные отклоняющие пластины осциллографической трубки 26, на экране которой возникает изображение реологической кривой раствора в координатах: развертывающее напряжение-напряжение сигнала.

Скорость развертывающего напряжения нужно изменять пропорционально амплитуде прямоугольного импульса, подаваемого на управляющую обмотку 6, и она может быть лроградуирована в единицах измерения напряжения сдвига. Напряжение сигнала, пропорциональное скорости движения цилиндра 2, может быть проградуи.роваво в единицах градиента скорости. По реологической кривой определяют параметры, характеризующие данный раствор и характер их изменений.

После прекращения действия каждого импульса цилиндр 2 за счет электромагнитной

силы постоянным магнитным полем обмотки 9 и ферромагнитным кольцом 5 возвращается в исходное положение.

Частота повторения импульсов генератора 24 при непрерывном режиме работы выбирается из расчета получения пепрерывного изображения на экране осциллографической трубки 16-24 ГЦ. При работе устройства в однократного запуска экран осциллографической трубки должен обеспечивать длительное послесвечение.

Для более подробного изучения начальной части реологической кривой растворов со слабой структурой в блоке развертки предусмотрено регулирование скорости развертывающего устройства.

Так как в практике измерений реологических параметров приходится встречаться с дисперсными системами с различной по прочности структурой и вязкостью, то для получения реологических кривых в щироком диапазоне значений измеряемых параметров, в генераторе 24 предусмотрено регулирование амплитуды импульсов, подаваемых на управляющую обмотку 6 с одновременным увеличением или уменьшением электромагнитной силы сцепления между цилиндрами 2 и 3 путем изменения величины постоянного тока, протекающего по обмотке 9. Регулирование его производится сопротивлением 12.

При измерении реологических характеристик движущихся растворов за счет движения последних происходит смещение внутреннего цилиндра 2 относительно наружного 3, вследствие чего на концах обмоток 10 и 11 возникает сигнал ощибки. Для ее компенсации в схеме предусмотрены две компенсационные обмотки 7 и .8, включенные встречно, переменное напряжение в которых трансформируется

от регулирующей обмотки 9, подключенной через конденсатор 14 к генератору 15. Электрические параметры обмоток 7 -и 8 равны, поэтому если цилиндры 2 и 3 находятся в исходном положении, то на выходе обмоток 7

и 8 сигнал отсутствует. При смещении цилиндров 2 и 3 относительно друг друга на концах обмоток 7 и 8 возникает сигнал ощибки, который через усилитель .16, выпрямитель 17, электронный ключ 18 поступает на интегрирующее звено 19, конденсатор которого одновременно выполняет роль запом-инающего элемента и далее в блок 22, где и происходит его вычитание из сигнала с измерительных обмоток.

..

Формула изобретения

Ротационный вискозиметр, содержащий два коаксиально располоисенных полых цилиндра, электромагнитную систему вращения внутреннего цилиндра и схему измерения угла поворота наружного цилиндра, отличающийся тем, что, с целью исключения влияния движения контролируемой среды на результаты измерения, на внутреннем цилиндре закреплено ферромагнитное кольцо и установлены две соединеЕ1ные встречно компенсационные обмотки, последовательно подключенные через усилитель, выпрямитель, электронный ключ и интегрирующее звено к входу блока вычитания ошибок схемы измерения угла поворота наружного цилиндра.