Вискозиметр Советский патент 1982 года по МПК G01N11/02 G01N11/10 G01N11/14 

(5) ВИСКОЗИМЕТР

Изобретение относится к ротационным вискозиметрам и предназначенс, для использования в реологических измерениях. Известен вискозиметр, принцип дей ствия которого основан на создании в воздушном конденсаторе момента силы сопротивления за счет электростатиче ких сил, противодействующего крутящему моменту, возникащему в зазоре Ротационного вискозиметра 1. Недостатком этого вискозиметра яв ляется малый диапазон измерения вязкостей, так как величина сопротивления ограничивается величиной электри ческого напряжения, при которой возникает |(соронный разряд. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является вискозиметр Дж. Баррби и К.Гусгарда, содер жащий внутренний и наружный цилиндры при этом наружный цилиндр приводится во вращение, а внутренний может вращаться вокруг собственной оси с малым трением. К валу внутреннего цилиндра прикреплена алюминиевая пластина, которая находится между двумя жесткозакрепленными пластинами. На пластины подают электрическое напряжение. В зависимости от величины подаваемого напряжения изменяется сопротивление вращению пластины, а следовательно, и поворот внутреннего цилиндра. Вязкость определяют по величине угла , поворота внутреннего цилиндра относительно наружного 2. Недостатком известного вискозиметра является малый диапазон измеряемой вязкости (JoT 10 до 10 Па-с Л обусловленный тем, что электростатические силы создают ограниченный момент сопротивления, зависящий от величины прилагаемого напряжения, расстояния между пластинами и площади пластин. Для «того, чтобы увеличить тормозящий момент подвижной пластины, необходимо увеличивать площадь пластин, а это сопряжено е увеличением габаритов прибора и cnowHocTbto изготовления Увеличение we напряжения или уменьшение расстояния мемДУ пластинами водит к коронному разряду. Целью изобретения является расшир ние диапазона измерения вязкости жидкости. Указанная цель достигается тем, что U вискозиметре, содержащем корг пус, внутренний и наружный цилиндры, на внутреннем цилиндре неподвижно закреплен диск с концентрически расположенными выступами, к корпусу прибора прикреплен через изолирующее кольцо второй диск, во впадины котоiporo входят выступы первого диска, (8 зазор меиду дисками заполнен Электр рореологической суспензией. При этом второй диск имеет возможность перемещения вдоль оси цилиндров, а диск, закрепленный на верхней части внутреннего цилиндра, снабжен маслооткачиващими канавками. На чертеже представлена схема пред лагаемого вискозиметра. Он включает в себя корпус 1, наружный цилиндр 2, внутренний цилиндр на котором неподвижно крепят первый диск h, второй неподвижный диск 5 прикрепленный через изолирующее кольцо 6 к корпусу прибора 1 и электрореологическую суспензию 7, которую заливают в зазор между дисками, yKaaa тель 8, связанный с цилиндром 3, шкалу 9, укрепленную на корпусе 1, фиксатор 10. Вискозиметр работает следующим образом. Исследуемая жидкость помещается между цилиндрами 2 и 3. Зазор между дисками 3 и | заполняют электрореологической, суспензией 7. От двигателя показан) приводят во вращение наружный цилиндр 2. Под воздействием сил трения приводят во вращение внутренний цилиндр 3 вместе с первым диском (. При подаче на диски электрического напряжения от источника { не показан вязкость электрореологимеской суспензии увеличивают до такой величины, при которой вязкости ка-. либровочной т.е. электрореологической ) и исследуемой жидкостей станут равними. В этот момент вращение внутреннего цилиндра прекращается и указатель 8 неподвижен относительно шкалы 9. По тарировочному графику, полученному при предварительной калибровке, определяют вязкость исследуемой жидкосtи, соответствующую напряжению, при котором наступила остановка. С целью регулирования тормозящего момента, возникающего между дисками t и 5 при одном и том же электрическом напряжении, диск 5 перемещают вдоль оси цилиндров, регулируя зазор. При этом поверхности выступов и впадин остаются параллельными друг другу, обеспечивая тем самым возможность создания электрореологического эффекта. Диск 5 крепят неподвижно фиксатором 10. С целью предупреждения пытекания электрореологичёской суспензии из зазора при больших скоростях вращения в верхней части диска на крайних выступах выполнены масяооткачивающие канавки. Примерный состав электрореологической суспензии, используемой в предлагаемом вискозиметре, следующий по | ассовой концентрации: дисперсная фа/за (например, диатомит) 0,02-0,6; дисперсионная среда (слабоэлектропроводная жидкость, например, трансформаторное масло) 0,,92; активатор ( например, пода) 0,Пб. Формула изобретения Вискозиметр, содержащий корпус, внутренний и наружный цилиндры, о тл и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения диапазона измерения вязкости чидкости, на внутреннем цилиндре неподвижно закреплен диск с концентрически расположенными выступами, « корпусу прибора прикреплен череа изоляционное кольцо второй диск, во впадины которого входят выступы первого диска, а зазор между дисками заполнен электрореологической суспензией . Источники информации, принятые во внимание при-экспертизе 1„ Ротационные приборы. Под. ред., Г.В. Виноградова, ,М., Машгиз, , ;с. . . 2. Ротационные приборы. Под ред. ;Т.В. Виноградова. М.,Машгиз, 1Я68, с. 25 (прототип).