Ротационный вискозиметр Советский патент 1981 года по МПК G01N11/14 

(54) РОТАЦИОННЫЙ BHfcKOSHMETP Изобретение относится к области исследования физических свойств материалов, а именно, к определению вязкости жидкостей и коллоидных систем. Известен ротационный вискозиметр включающий в свой состав подвижный и неподвижный цилиндры, привод, обес печивающий вращение подвижного цилиндра, и устройство измерения крутя щих моментов 1. Недостат1 ом этого вискозиметра является сложная конструкция для измерения крутящих моментов. Наиболее близким техническим решением к изобретению является электровискозиметр на базе синхронного двигателя, в котором момент определяется по величине тока нагрузки дви гателя 2. Это устройство содержит соединенный с основанием неподвижны цилиндр, подвижный цилиндр, связанный валом с приводом и отстоящий на большом расстоянии от неподвижного цилиндра и измерительную систему. Н достатком данного вискозиметра явля ется низкая точность измерения, обу ловленная потерями на трение в подшипниках и сложностью точного измерения активной мощности. Целью изобретения является повышение точности измерений. Указанная цель достигается тем, что ротационный вискозиметр, содержащий соединенный с основанием неподвижный цилиндр, подвижный цилиндр, связанный валом с приводом, и измерительную систему, дополнительно содержит теплоизолирующую муфту, расположенную между валом и подвижным цилиндром, теплоотводящую втулку, установленную между неподвижным цилиндром и основанием, а измерительная система выполнена в виде термодатчика и обогревателя, смонтированных на неподвижном цилиндре и соединенных между собой через усилитель обратной связи, на выходе которого включен вторичный прибор. На чертеже изображена схема ротационного вискозиметра. Он содержит синхронный двигатель 1, на валу которого закреплена теплоизолирующая муфта 2. Синхронный двигатель 1 приводит в движение подвижный цилиндр 3. Неподвижный цилиндр 4 через теплоотводящую втулку 5 закреплен на основании 6. Для исключения влияния внешнего обдува на точность измерения вязкости подвижный и неподвижный цилиндры теплоизолированы от двигателя и окружающего пространства теплоизоляционным кожухом 7. На неподвижном цилиндре 4 расположены термодатчик 8 и обогреватель 9, образующие с усилителем обратной связи 10 измерительную систему.

Ток в цепи обогревателя регистрируется вторичным прибором 11.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом измерений включают измерительную систему, являющуюся одновременно и системой термостатирования, и производят разогрев до заданного значения температуры. При этом в обогревателе 9 протекает ток, величина которого определяется перепадом температур между неподвижным цилиндром 4 и .основанием б, термическим сопротивлением между указанными элементами и характеристикой обогревателя. Затем включается синхронный двигатель 1. Вследствие выделения тепла при трении в исследуемом материале величина мощности, необходимой для поддержания заданного перепада температур между неподвижным цилиндром 4 и основанием б, падает, что вызывает уменьшение тока в обогревателе. По величине изменения ток и скорости вращения судят о величине момента, а, следовательно, и о вязкости исследуемого материала. Для вычисления момента необходимо знание угловой скорости подвижного цилиндра 3 .

В данном ротационном вискозиметре заменено измерение механического момента на двигателе с собственными подшипниками измерением изменения электрической мощности, вызванного непосредственно тепловым эффектом вязкого трения, что возможно с погрешностью Вт и менее. Следовательно, данное устройство позволяет достигнуть значительного повышения точности измерения вязкости по сравнению с известными устройствами.

Формула изобретения

Ротационный вискозиметр, содержащий соединенный с основанием не- .

подвижный цилиндр, подвижный цилиндр, связанный валом с приводом, и измерительную систему, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения,

он дополнительно содержит теплоизоляционную муфту, расположенную между валом и подвижным цилиндром, теплоотводящую втулку, установленную меж-, ду неподвижным цилиндром и основанием, а измерительная система выполнена в виде термодатчика и обогревателя, смонтированных на неподвижном цилиндре и соединенных между собой через усилитель обратной связи, на выходе которого включен вторичный

прибор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 602824, кл. G 01 N 11/14, 1976.

2. Белкин И.М. и др. Ротационные .приборы, М., Машиностроение, 1968, с.168 (прототип).