Устройство для измерения вязкости Советский патент 1982 года по МПК G01N11/10 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ

I

Изобретение относится к исследованиям химических и физических свойств веществ, в частности для измерения вязкости загерметизированных агрессивных, в том .числе полимеризующихся сред, в условиях единичного и мелкосерийного производства. Изобретение может быть использовано и в других областях техники при измерении вязкости загерметизированных агрессивных сред.

Известен вискозиметр с падающим шариком малого объема, состоящий из наклонной трубки и катящегося в ней шарика. Время перемещения шарика между фиксированными метками определяется по акустическому сигналу, создаваемому шариком 1 .

Использование акустического сигнала позволяет Оиксировать прох6 ; дение шарика в мидкости, размещая приемные устройства вне жидкости, однако не снимает вопроса очистки от полимера таких сложных профилей, как трубки.

Наиболее близким к изобретению является вискозиметр, состоящий из емкости с крышкой, в которую помещен шарик, датчиков верхнего и нижнего уровней жидкости в трубке, датчика -, верхнего положения шарика, клапанов впуска и выпуска жидкости и измерителя времени прохождения шарика. В этом вискозиметре механизмом фиксации сброса шарика служит электромагнит, находящийся снаружи емкости с исследуемой жидкостью 2.

Однако данное устройство является прибором лабораторного типа, оно слокс но конструктивно для удержания шарика необходимым условием является непрерывное наличие тока в цепи блока управления, коммутационных связях и обмотке электромагнитного удерживающего устройства, т.е. устройство не обладает надежностью, необходимой для использования его в производственных условиях. 3 Э2 Необходимость измерения вязкости в производственных условиях обусловлена тем, что вязкость агрессивной полимеризующейся жидкости является критерием возможности ее использования для заполнения изделий. Изделие заполняется непосредственно из контейнера, без контакта жидкости с окружающей средой, после чего загрязнен ные застывшим полимером масти контей нера (кроме простой по форме крышки) уничтожаются в безопасном месте. Устройство для измерения вязкости в этом случае должно быть встроено в герметичный контейнер. Данное устройство может измеряТь вязкость жидкости в герметичном объеме, но его конструк7 ция не рассчитана на работу с полимеризующимися жидкостями, застывающими в клапанах, на датчиках, которые практически невозможно затем очистит для повторного использования. Устройство, встроенное в герметичный контейнер, не должно содержать деталей, находящихся внутри контейиера и контактирующих с его содерх имым Все детали устройства, кроме встроенных в многократно используемую крышку, должны использоваться однократно после чего уничтожаются вместе с загрязненными застывшим полимером частями контейнера, т.е находящаяся внутри контейнера часть устройства долж4 быть разового действия, дешеврй и надежной в эксплуатации. Этим требованиям данный вискозиметр не отвечает . Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности устройства при измерении в производстве ных условиях агрессивных затвердевающих сред. Эта цель достигается тем, что в устройстве для измерения вязкости, содержащем герметичную емкость для исследуемой среды с крышкой и находящимся внутри шариком, механизм фиксации и сброса шарика в исследуемую среду и измеритель времени прохождения в ней шарика, механизм фиксации и сброса шарика состоит из магнитопроводящего стержня, съемного постоян ного, магнита и прокладки из немагнитного материала, причем магнитопроводя щий стержень заделан в крышку герметимной емкости и делится на две части прокладкой из немагнитного материала, а постоянный магнит контактирует с магнитопроводящим стержнем с нару хной стороны емкости, На чертеже представлено предлагаемое устройство для измерения вязкости, . Устройство состоит из магнитопроводящего стержня 1, закрепленного в крышке 2 контейнера 3, выполненной из немагнитного материала. С внешней стороны на магнитопроводящем стержне 1 закреплен съемный постоянный магнит , Магнитопроводящий стержень 1 разделен на две части прокладкой 5, выполненной из немагнитного материала, С внутренней стороны крышки на агнитопроводящем стержне 1 установлен шарик 6. , Подготовка устройства к работе происходит следующим образом. В момент заливки контейнера полимеризующейся жидкостью на магнитопроводящий стержень 1, закрепленный в крышке 2 контейнера 3, устанавливают съемный постоянный магнит k. Съемный постоянный магнит k располагают таким образом, чтобы его полюсы находились в контакте с магнитопроводящим стержнем 1, причем любой полюс должен контактировать только с одной частью магнитопроводящего стержня 1, между которыми находится немагнитная прокладка 5. Съемный постоянный магнит k закрепляют на крышке в указанном положении. На магнитопроводящий стержень 1с внутренней стороны крышки устанавливают диарикб, замыкающий магнитное поле. При этом шарик плотно прилегает к поверхности магнитопроводящего стержня и удерживается на нем магнитными силами. Крышку со съемным постоянным магнитом и шариком устанавливают на заполненный контейнер. Измерение вязкости происходит следующим образом. К контейнеру с внешней стороны присоединяют звукоприемник (например микрофон) с усилителем. Постоянный магнит снимают, размыкая магнитное поле,при этом шарик падает в жидкость. Одновременно включается, отсчет времени. Падение шарика на дно контейнера сопровождается акустическим сигналом, который фиксируется звукоприемником и усиливается усилениый сигнал служит для окончания отсчета времени. По времени прохождения шариком известного расстояния в жидкости определяется вязкость последней.

Технико-экономический эффект от использования предлагаемого устройства по сравнению с известным вискозиметром заключается в том, что предлагаемое устройство проще как конструктивно, так и в эксплуатации, требует минимальных затрат по очистке от полимеризующейся жидкости, так как эта операция совмещена с очисткой крышки контейнера. Использование постоянного магнита устраняет зависимость от источника электропитания, т.е. делает устройство надежнее при эксплуатации в производственных условиях. Устройство позволяет наладить заполнение длинномерных изделий безопасным образом с непосредственным контролем технологических параметров агрессивной полимеризующейся жидкости перед процессом заполнения ею изделий.

Формула изобретения

Устройство для измерения вязкости содержащее герметичную емкость для исследуемой среды с крышкой и находящимся внутри шариком, механизм фиксации и сброса шарика в исследуемую среду и измеритель времени прохождения в ней шарика, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности устройства при измерении в производственных условиях вязкости агрессивных затвердевающих сред, механизм фиксации и сброса шарика состоит из магнитопроводящего стержня, съемного постоянного магнита и прокладки из немагнитного материала, причем магнитопроводящий стержень заделан в крышку герме- rf тичкой емкости и делится на две части прокладкой из немагнитного материала, а постоянный магнит контактирует с магнитопроводящим стержнем с наружной стороны емкости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР №669269, кл. G 01 N П/Го, 1976 (прототип) .