Вискозиметр Советский патент 1978 года по МПК G01N11/14 

(54) ВИСКОЗИМЕТР

Изобретение относится к ротационным вискозиметрам и может использоваться в химической, йефтехимической, пищевой, авт мобильной и других отраслях промьпиленноо ти для контроля технологических процессов лабораторного экспресс-контроля и для научных исследований. Известен вискозиметр, содержащий чувст вительный элемент в виде подвижного конуса и неподвижного диска, синхронный электродвигатель, редуктор, измеритель кру тяишх моментов l. И естен также вискозиметр содержащий подвижный и неподвижный цилин фы, индукционный двигатель, блок обработки информации .. Вязкость определяется по результатам измерения скорости вращения подвижного цилиндра, которая, благодаря индукционно му двигателю, может быть весьма малой без применения редукторных устройств. Однако в таком вискозиметре невозможно измерить В51зкость на низких скоростях сдвига до 1О сек что обусловлено влиянием паразитного момента трения, возникающего в подшипниках. Цепь изобретения - обеспе юш1е измерений на скоростях спвнга и упрощеие конструкции вискозиметра. Это достигается тем, что вискозиметр . состоящий из подвижного и неподвижного измерительных цилиндров, индукционного двигателя, содержащего два электромагнита в алюминиевый диск, закрепленный на одной оси. с подвижным цилиищэом фотоэлектрического преофаэоватепя, бпока обработки информации, снабжен компенсатором момента трения, выполненным в виое двух дополнительных электромагните переменного тока, охватьгааюших алюминиевый диск ин;91сционного двигателя и расположенных на диаметрально противоположной стороне диска относительно электромагнитов двигателя, при этом алкж1иниевый диск является одновременно оптической штсркой фотоэпектричёокого преобразователя. На чертеже дана схема предлагаемого вискозиметра. Вискозиметр состоит из подвижного 1 неподвижного 2 измеритепьных цилинщэов, индукционного двигателя, содержащего два электромагнита 3 и 4 и алюминиевый диск 5, находящийся на одной оси 6 с подвижным цилиндром 1 и закрепленный в подшип никах 7 и 8, компенсатора момента трени состоящегоИа электромагнитов 9 и 10| фо электрического преобразователя, содержа, щего источник 11 света и фотоприемник 12 автотрансформаторов 13 и 14 и блока 15 обработки информации. Вискозиметр работает следующим образом. Индукционный двигатель, состоящий из электромагнитов 3 и 4, аапитьгоаемых от автотрансформатора 14, приводит во вращение систему-подвижный цилиндр 1 ось 6 - диск 5 . которая вращается в подщипниках 7 и 8. Подвижный i иилиндр 1 помещен в исследуемую среду, находя1Дук ся в неподвижном цилинщзе 2. В результате торможения подвижного цилиндра 1 под действием развивающегося в материал вязкого сопротивления изменяется скорост вращения цилинщэа, а следовательно, и частота импульсов на выходе фотоприемника 12, которые вьфабатьтаются путем прерывания светового потока источника 11 света оптической шторкой 5, являющейся одновременно диском индукционного двигателя и компрессора момента трения. Импульсы поступают в блок 15 обработки информации, представляющим из себя специальную Электронную схему, преобразующую периодическую последовательность импульсов в аналогичный сигнал. Компенсатор паразитного момента трения, обеспечивающий возможность вращени цилиндра 1 с малыми оборотами, работает следующим образом. Два электромагнита 9 и 10 запиты- ваются напряжением переменного тока через автотрансформатор 13. При этом ток в одном электромагните сдвинут относительно тока jyroro электромагнита на угол 90 . В диске 5 образуются вихревые токи, в результате взаимодействия которых с магнитными потоками, пронизьгаающими диск, возникает результирукший момент, ызьгеакндий вращение диска 5 с постоянной скоростью. Для того, чтобы величина резугЕЬтируюего момента была равна паразитно у1у моменту трения, напряжение питания электомагнитов 9 и 10 при помощи автотрансформатора 13 устанавливают такой величины, чтобы система-цилиндр 1 - ось 6-диск 5- при отключенном индукционном двигателе находилась на грани трогания. При выполнении этого условия индукционный двигатель обеспечит вращение цилиндра 1 практически со скоть угодно малой угловой скоростью. Таким , применение компенсатора момента трения выгодно отличает предлагаемый вискозиметр от известного 2 тем, что дает возможность с высокой точностью измерять вязкость при низких скоростях сдвига относительно простыми средствами без применения сложных систем с возцущными подшипниками и компрессбрами или с магнитными подвесками. Формула изобретения Вискозиметр,состоящий из подвижного и неподвижного измерительных цилиндров, индукционного двигателя, содержащего два электромагнита и алюминиевый диск, закрепленный на одной оси с подвижным цилиндром, фотоэлектрического преобразователя, блока обработки информации, отличающийся тем, что, с цепью обеспечения измерения на низких скоростях сдвига, он снабжен компенсатором момента трения, выполненным в виде двух дополнительных электромагнитов переменного тока, охватьгаающих алюминиевый диск индукционного двигателя и расположенных на диаметрально противоположной стороне диска относительно электромагнитов двигателя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: l.Laborator) Practice 1961, № 11. 2. Белкин И. М. и др. Ротационные приборы. Сб. Измерение вязкости и физикомеханических характеристик материалов . М., 1968. с. 48-49.

.r