Вискозиметр Советский патент 1983 года по МПК G01N11/10 

(54) ВИСКОЗИМЕТР

Изобретение относится к технической физике, в частности н устройствам для исследования физических свойств веществ.. . Известно устройство для измерения физических свойств веществ, действие которого основано на подъеме чувствительного элемента в виде стержня . в исследу 4ой среде, помещенной в ци линдрический сосуд. В данном устройстве чувствительный элемент при его подъеме подвергают вращению. Движени этого чувствительного элемента стабилизируется моментами гироскопического прохождения 11. Однако при измерении данным устройством вязкости, в случае деалащЛ я аномг ий вязкости, может произойти касание чувствительного элемента сте нок сосуда, что приводит к неточному измерению.. наиболее близким к предлагаемому является универсальный вискозиметр Гепплера с чувствительным элементом в виде шарика. Вискозиметр состоит из корпуса с уровнем, в котором уста новлен цилиндрический сосуд для иссл дуемой жидкости помещенный в термостатирующую жидкостную баню С 2 Однако в.данном вискозиметре при движении шарика в жидкости возможно его соприкасание со стенкой трубки из-за аномалий вязкости, что неизбежг но вызывает существенные norpetUHocти в измерении. Кроме того, при пользовании данным вискозиметром невозможно Измерение произвести экспрессно, так как они включают много манипуляций с чувствительньм элементом. Цель изобретения - повышение точности и обеспечение экспрессности |1змерений. Цель достигается тем, что вискозиметр, содержащий тесмостатирушций ,корпус с уровнем, установленный в нем цилиндрический сосуд дл исслед емой жидкости с чувствительным элементом и регистрирующую систему, дополнительно содержит устройство управления, электрсдаагиитную катушку и двигатель с редуктором, чувствительный элемент выполнен в виде uaMarHHчивапцегося стержня с обтекаемьти торцовыми поверхностями, причем цилиндрический сосуд установлен в корпусе внутри электромагнитной картушки, ,а двигатель механически связан через редуктор с цилиндрическим сосудом и электрически - с устройством управления, к которому подключена электромагнитная катушка. На чертеже представлена кинематическая схема Вискозиметра. Вискозиметр состоит из корпуса 1 устанавливаемого вертикально по уро ню 2. В корпусе 1 помещен цилиндрический сосуд 3 с исследуемой жидкостью 4. В жидкости 4 находится чувствительный элемент 5, выполненный в виде намагничивающегося стержня. Цилиндрический сосуд 3 установлен в корпусе 1 с помощью цапфы 6 и подшип ников 7, за счет чего он гЛожёт вращаться вокруг собственной оси, В нижней части цилиндрического сосуда 3 установлен редуктор8, осуществляющий механическую связь сосуда 3 с двигателем 9, который электрически связан с устройством 10 управления. Двигатель 9 и редуктор 8 составляют привод цилиндрического сосуда 3. Второй вход устройства 10 управления имеет электрическую связь с электромагнитной кат5шкой 11, установленной в нижней части цилиндрического сосуда 3 с помощью трубки 12, жестко ук репленной на корпусе 1. Устройство 10 управления и катушка 11 составляют систему приведения чувствительного элемента 5 в исходное (нулевое) положение и управления двигателем 9 В трубке 12 на расстоянии € друг от друга установлены два Соленоида 13 и 14, которые имеют электрические связи с измерителем времени 15. Соленоиды 13 и 14 и измеритель времени 15 составляют автоматическое регистрирующее устройство, предназнач-енное для автоматического измерения времен прохождения чувствительным элементом 5 в жидкости 4 расстояния 6 между соленоидами 13 и 14. Для термостатирования вискозиметр подключается к термостату через штуцер 16. Вискозиметр работает следующим об разом, В цилиндрический сосуд 3 заливается исследуемая жидкость 4. Корпус 1 вискозиметра устанавливается по уровню 2 таким образом, чтобы его продольная ось совпадала с местной вертикалью. С устройства управления 3)0 подается питание на двигатель 9, который через редуктор 8 приводит во вращательное движение цилиндрический сосуд 3 с жидкостью 4 с некоторой угловой скоростью вокруг собственной оси. Кроме того, с устройства 10 управления одновременно подается питание на катушку 11, которая за счет магнитного поля устанавливает чувствительный элемент 5 в исходное С нулевое ) положение благодаря выполнению его намагничивающимся. При вра щении цилиндрического сосуда 3 за счет центробежных сил и при условии что плотность жидкости больше плотности чувствительного элемента 5, чувствительный элемент 5 центрируется по оси цилиндрического сосуда и может перемещаться только вдоль этой оси. Подаётся питание и на регистрирующее устройство, состоящее из двух соленоидов 13 и 14 и измерителя времени 15. Затем снимается питание с катушки 11, и чувствительный элемент 5 под действием выталкивающей силы начинает перемещаться вдоль продольной оси. По значению времени прохождения чувствительного элемента 5 фиксированног о расстояния К между соленоидами 13 и 14 можно измерить вязкость жидкости. Для увеличения достоверности показаний вискозиметра процесс измерения можно повторять несколько раз путем подачи питания на катушку 11 и установки чувствительного элемента в нулевое положение с последующим выключением питания катушки 11. Введение управляющего устройства, связанного с двигателем и электромагнитной катушкой, удерживающей чувст вительный элемент, обеспечивает экспрессность измерения, сводя к минимуму количество операций, необходимых . для измерения данным вискозиметром. Точность же измерений повышается за счет исключения касания чувствительного элемента, выполненного в виде стержня с обтекаемыми торцовыми поверхностями, стенок цилиндрического сосуда при его движении в исследуемой жидкости, которое достигается использованием в вискозиметре двигаля с редуктором, связанным с цклиндрическим сосудом. Формула изобретения Вискозиметр, содержащий термостатируемьй корпус- с уровнем, установленный в нем цилиндрический сосуд для исследуемой жидкости с чувствительным элементом и регистрирующую систему, отличающийся тем, что, с целью повьаиення точности и обеспечения экспрессности измереНИИ, он дополнительно содержит устройство управления, электромагнитную катушку и двигатель с редукторсм, чувствительный элемент выполнен в виде намагничивающегося стержня с обтекаемыми торцовыми поверхностями, причем цилиндрический сосуд установлен в корпусе внутри электромагнитной катушки, а двигатель механически связан через редуктор с цилиндрическим сосудом и электрически - с

5989382

устройством управления, к которому 1. Патен ГДР №36132, кл. 421. 1/02,

подключена электромагнитная катушка.1965.

Источники ин(1),2. Вискозшлетр Гепплера. БСЭ,

принятые во внимание при экспертизеТ.5,1971, с.102 ( прототип).

J

fs

ы

У У