Ротационный вискозиметр Советский патент 1981 года по МПК G01N11/14 

Ротационный вискозиметр содержит кронштейн 1, приводное устройство 2 с системой шестерен 3, жестко соединенной с верхним внутренним цилиндром 4, вращаюпц1мся на подшипниках 5, и системой шестерен 6, жестко соединенной с нижним наружным цилиндром--7, вращающемся на подшипниках 8, верхний наружный цилиндр 9, неподвижно связанный с нижним внутренним цилиндром и вращающийся на подшипниках 11,.магнитореологическую суспензию 12, исследуемую жидкость 13, шкалу 14, неподвижно соединенную с кронштейном ,; указатель 15, прикрепленный к наружному цилиндру 9, электромагнит 16, расположенный внут)И постоянного цилиндрического магнита 17, источник постоянного тока (не показан), Система цилиндров 7 и 10 представляет собой измерительную, а цилиндров 4 и 9 калибровочную ячейки.

Устройство работает следующим образом.

Магнитореологическая жидкость 12 заливается в верхний наружньш цилиндр 9, а исследуемая жидкость 13в нижний наружный цилиндр 7. При включении привода 2 через системы шестерён 3 и 6 верхний внутренний 4 и нижний наружньй 7 цилиндры нач;1нают вращаться в противоположные стЪроны, гак как система шестерен 3 содержит два зубчатых колеса, а шестерен 6 три. Лри этом верхний наружный 9 и нижний внутренний 10 цилиндры вслед. сопротивления жидкостей деформированию Стремятся повернуться в противоположные стороны. Но поскольку они жестко связаны между собой, то весь стержень, включающий цилиндры 9 и 10, вращается в ту сторону, в которую увлекает его исследуемая жидкость так как вязкость ее выше вязкости магнитореологической суспензии в нормаль ных условиях.

Создавая напряженность магнитного поля в электромагните 16 источником постоянного тока, повьш1ают вязкость магнитореологической жидкости до тех пор, пока силы трения в зазорах между цилиндрами 4и9и 7и 10 не становятся равными. В ЭТОМ случае стержень, включающий цилиндры 4 и 10, останавливается и указатель 15 не смещается от носительно шкалы 14. Это означает, что вязкости жидкостей в цилиндрах 7 и 9 равны.

По тарировочной таблице, составленНОЙ до проведения измерений, определяют величину вязкости, соответствующую данной напряженности магнитного поля Наличие постоянного магнита 17 препятствует осаждению частиц твердой фазы при отсутствии тока в электромагните (соленоиде) 16, что обеспечивает надежность измерений.

Магнитореологическая суспензия,, используемая в устройстве, может состоять из карбонильного железа (30% в качестве дисперсной фазы и силоксанвой ясидкости (70%) в качестве дисперсной среды. Ротационньй вискозиметр может быть термостатирован- известными способами.

Использование предлагаемого устройства расширяет пределы, повышает надежность, точность и безопасность измерения вязкости жидкостей. Пределы изменения вязкости магнитореологической суспензии в магнитном поле более чем на два порядка вьш1е, чем у электрреологическнх суспензий, что существенно расширяет пределы измерения вязкости.Отсутствие в магнитореологической суспензии активатора повышает надежность и точность измерения вязкости, а наличие в зазоре между цилиндрами магнитного поля, создаваемого постоянным магнитом, создает каркасную структуру, достаточную для устранения седиментации суспензии при отсутствии внешнего силового магнитного .поля. Использование магнитного поля не требует специальных мер безопасности, так как при этом не применяют высокое напряжение.

Предлагаемое устройство может найти применение в любых отраслях народ ного хозяйства, где определяют вязкостные свойства текучих материалов, особенно в лакокрасочной, нефтедобывающей и пищевой промьш1ленностях.

Формула изобретения

Ротационный вискозиметр, содержащий калибровочную и измерительную ячейки, заполненные соответственно эталонной и исследуемой жидкостями, отличающий ся тем, что, с целью расширения пределов измерения, повышения надежности, точности и безопасности измерения, калибровочная ячейка снабжена соленоидом и цилиндрическим постоянным магнитом,