Вибрационный вискозиметр Советский патент 1979 года по МПК G01N11/16 

(54) ВИБРАЦИОННЫЙ ВИСКОЗИМЕТР

Изобретение относится к устройствам для измерения вязкости жидкостей. Известен вибрационный вискозиметр содержащий звуковой генератор, питаю щий вибратор, сердечник которого через стержень соединен с сердечником датчика амплитуды колебаний 1. Стержень нижним выходным концом погружен в тигель с расплавом, в средней части прижимается к пористой резине, а на выходах из экрана датчи ка амплитуды колебаний и магнитопровода вибратора жестко соединен с фигурнБми ленточными пружинами, Колебательная система прибора и датчик амплитуды соединены с корпус через амортизационные пружины. Вязкость при измерениях определяется по амплитуде колебаний стерж ня. К недостаткам известного вибрационного вискозиметра следует отнес ти: сложность настройки колебательно системы вискозиметра из-за применения фигурных ленточных пружин и пористой резины, как источника дополнительного трения; влияние на точность измерения непостоянства трения между стрежнем и пористой резиной из-за ее износа и старения, изменений жесткости фигурных пружин вследствие изменения окружающей температуры, изменений жесткости фигурных пружин из-за старения. Недостатки рассмотренного вискозиметра частично устранены в усовершенствованном варианте вибрационного вискозиметра 2, содержащем возбудитель колебаний в виде генератора и электромагнита, вибратор с рабочим шпинделем и отсчетное устройство, при этом подвижный якорь электромагнита установлен на гофрирова,нных пружинах, закрепленный на плоских пружинах и соединенный с якорем посредством пружины шток несет ifa себе катушку датчика амплитуды и рабочий шпиндель, находящийся в соприкосновении с окисным раславом. Вязкость при измерениях определяется по, амллитуде колебаний шпинделя. К недостаткам известного вибрационного вискозиметра следует отнести: сложность конструктивного выполнения колебательной системы, включая пружинные подвески якоря и штока с шпинделем, а также их взаимосвязи между собой, сложность защиты колебательной системы от влияния изменений окружающей температуры; влияние на точность измерения: консольной подвески штока с шпинделем на двух плоских пружинах, что при работе прибора приводит к движению шпинделя по радиусу, равному рас стоянию от места закрепления плоских пружин на магнитопроводе электромагнита до центра штока, дополнительных колебаний штока вокруг точки его закрепления на плоских пружинах, которые возникают при работе колебательу ной системы прибора, старения фигурных пружин - гофрированных пружин подвески якоря и подковообразной пру жины, связывающей якорь с штоком, из менения мзханических характеристик токоподводящих проводов подвижной ка тушки датчика амплитуды. Целью изобретения является повышение точности измерения вязкости и упрощение конструкции вискозиметра. Поставленная задача достигается за счет того, что в вибрационном вискозиметре, содержащем возбудитель колебаний, вибратор с воспринимающей пластинкой и отсчетное устройство, вибратор выполнен в виде рамочной каретки, расположенной в задающей колебания каретке, которые размещаются в подшипниковых направляющих укрепленных с внутренней стороны задающей колебания каретки и на корпусе прибора, при этом задающая колебания каретка в верхней части соединена штоком с возбудителем колебаний а вибратор торцами связан с задающей колебания кареткой посредством цилиндрических пружин и имеет в нижней части стержень с воспринимающей плас тинкой и магнитом, входяидам в катуш ку отсчетного устройства. На чертеже показана принципиапь ная схема предлагаемого вискозиметр Воспринимающая пластинка 1 прибо ра погружена в жидкость, залитую в прямоугольный стакан 2. Пластинка 1 закрепляется на стерж не 3 вибратора 4. Последний размещается между четырьмя трехсторонним подшипниковыми направляющими 5, укрепленными на задающей колебания ка ретке 6 . Каретка б подобно вибратору 4 та же размещается в четырех трехсторон них подшипниковых опорах 7, укрепле ных на корпусе прибора 8. Между собой вибратор 4 и каретка связаны цилиндрическими пружинами 9 При измерениях вязкости от возбу дителя колебания 10 (механический или электрический с электромагнитом через шток 11 колебания передаются на задающую колебания каретку б. Вследствии этого, через пружины 9 колебания будут переданы на вибратор 4. Вибратор 4 приходит в колебательные движения с частотой, равной частоте колебаний возбудителя 10, и амплитудой, зависящей от массы вибратора и закрепленных на нем элементов, жесткости пружин 9 и вязкости исследуемой жидкости. При возникновении колебаний вибратора 4 в катушке 12 индуктируется ЭДС, величина которой зависит от амп-питуды колебаний закрепленного на стержне 3 постоянного магнита 13. Пропорциональный вязкости жидкости сигнал с катушки 12 считывается в виде отклонений стрелки вольтметра 14. Предлагаемый вибрационный вискозиметр предназначается для исследования вязкости жидкостей в лабораторных условиях. Применение в колебательной системе предлагаемого вискозиметра цилиндрических пружин вместо комплекса из плоских, полусферических и гофрированных пружин, а взамен одноточечной, консольной подвески щтока с шпинделем, размещение вибратора с стержнем и пластинкой в подшипниковых направляющих, позволяют повысить точность измерения и упростить конструкцию вибрационного вискозиметра. изобретения Вибрационный вискозиметр, содержащий возбудитель колебаний, вибратор, связанный с воспринимающей пластинкой, погруженной в исследуемую среду, и отсчетное устройство, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности измерения и упрощения конструкции, вибратор выполнен в виде рамочной каретки, расположенной в задающей колебания каретке, которые размещены в подшипниковых направляющих, укрепленных с внутренней стороны задающей колебания каретки на корпусе прибора, при этом задающая колебания каретка в верхней части соединена штоком с возбудителем колебаний, а вибратор торцами связан с задающей колебания кареткой посредством цилиндрических пружин и имеет в нижней части стержень с воспринимающей пластинкой и магнитом, входящим в катушку отсчетного устройства. Источники информации, принятые во- внимание при экспертизе 1.Заводская лаборатория , № 9, 1962, с. 1142. 2.Журнал физической химии № 3, 1972, с. 784-787 (прототип).