AT513968A4 - Vorrichtung zur Bestimmung der Viskosität eines Fluides - Google Patents

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Abstract

Bei einer Vorrichtung (1) zur Bestimmung der Viskosität eines Fluides (3), miteinem Hohlzylinder (2) zum Aufnehmen des Fluids (3), mit einem Antriebsmittel (4) zum rotierenden Antreiben des Hohlzylinders (2) um eine Rotationsachse (5), und mit einem Schwimmkörper (6), welcher Schwimmkörper (6) im Hohlzylinder (2) angeordnet und um die Rotationsachse (5) relativ zum Hohlzylinder (2) rotierbar ist, wobei der Schwimmkörper (6) ein Magnetsystem (7) umfasst, welches Magnetsystem (7) lagefest mit dem Schwimmkörper (6) verbunden ist, und wobeidie magnetische Ausrichtung (11) des Magnetsystems (7) und die Rotationsachse (5) einen Winkel von etwa 90° einschließen, wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung (1) einen, insbesondere metallischen, Hüllkörper (8) aufweist, welcher denHohlzylinder (2) zumindest im Bereich des Schwimmkörpers (6) umfänglich umhüllt, dass der Hohlzylinder (2) eine elektrische Leitfähigkeit von mehr als 35 S/m aufweist, und dass der Hüllkörper (8) eine elektrische Leitfähigkeit von weniger als15 S/m aufweist.

Description

• · • · • ·· ······
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung der Viskosität eines Fluides gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Derartige Vorrichtungen, welche auch als Viskosimeter bzw. als Rotationsviskosimeter, bezeichnet werden, sind beispielsweise aus der EP 926 481 B oder der AT411 715 B bekannt, und bestehen aus einem äußeren Hohlzylinder, in dem ein innerer Zylinder gelagert, insbesondere schwimmend gelagert, ist, sodass ein möglichst genau definierter Spalt zwischen äußerem Hohlzylinder und innerem Zylinder gebildet wird. Bei Rotation des äußeren Hohlzylinders wirkt über den mit der Messflüssigkeit gefüllten Spalt ein viskositätsabhängiges Drehmoment auf den inneren Zylinder.
Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Vorrichtung zur Bestimmung der Viskosität eines Fluides der eingangs genannten Art anzugeben, mit welcher die Viskosität niederviskoser Fluide mit hoher Genauigkeit bestimmt werden kann.
Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruches 1 erreicht.
Dadurch kann die Viskosität niederviskoser Fluide mit hoher Genauigkeit bestimmt werden. Durch die Ausbildung des Hohlzylinders als elektrisch gut leitender Bauteil und die Ausbildung des umgebenden Hüllkörpers als elektrisch schlecht leitender Körper kann erreicht werden, dass bei Messungen niederviskoser Fluide die Drehzahldifferenz zwischen dem Hohlzylinder und dem Schwimmkörper relativ gering, insbesondere bei weniger als 25% der Drehzahl des Hohlzylinders, gehalten werden kann. Es hat sich gezeigt, dass bei einer größeren Drehzahldifferenz verstärkt parasitäre Strömungen an den Stirnseiten des Schwimmkörpers auftreten, welche erheblichen Einfluss auf die Messung haben, und zu Messfehlern führen. Durch die gegenständlichen Maßnahmen kann die Messgenauigkeit im Bereich geringer bzw. niederer Viskosität der zu messenden Flüssigkeit deutlich erhöht werden. Dadurch wird der Aufwand für nachträgliche Korrekturen eines Messergebnisses deutlich verringert.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung der Viskosität eines Fluides gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 7.
Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Vorrichtung zur Bestimmung der Viskosität 2/14 eines Fluides der eingangs genannten Art anzugeben, mit welcher die Viskosität hochviskoser Fluide mit hoher Genauigkeit bestimmt werden kann.
Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruches 7 erreicht.
Dadurch kann die Viskosität hochviskoser Fluide mit hoher Genauigkeit bestimmt werden. Durch die Ausbildung des Hüllkörpers als elektrisch gut leitender Bauteil kann erreicht werden, dass bei Messungen hochviskoser Fluide die Drehzahldifferenz zwischen dem Hohlzylinder und dem Schwimmkörper hoch genug ist, um eine sichere Bestimmung der betreffenden Drehzahldifferenz gegenüber dem Hintergrundrauschen bzw. gegenüber Schwingungen der Drehzahldifferenz zu ermöglichen. Dadurch kann eine Drehzahldifferenz im Bereich von zumindest einem halben Promille bis zu einem Promille erreicht werden, was eine zuverlässige Messung ermöglicht. Durch die gegenständlichen Maßnahmen kann die Messgenauigkeit im Bereich hoher Viskosität der zu messenden Flüssigkeit deutlich erhöht werden. Dadurch wird der Aufwand für nachträgliche Korrekturen eines Messergebnisses deutlich verringert.
Die Unteransprüche betreffen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Ausdrücklich wird hiermit auf den Wortlaut der Patentansprüche Bezug genommen, wodurch die Ansprüche an dieser Stelle durch Bezugnahme in die Beschreibung eingefügt sind und als wörtlich wiedergegeben gelten.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossene Zeichnung, in welcher eine lediglich bevorzugte Ausführungsform beispielhaft dargestellt ist, näher beschrieben. Dabei zeigt die einzige
Fig. eine Schnittdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer gegenständlichen Vorrichtung zur Bestimmung der Viskosität eines Fluides.
Die beschriebene Vorrichtung wird stets mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet, ebenso das Fluid mit dem Bezugszeichen 3, da es für das Verständnis der Figur unerheblich ist ob es sich bei dem dargestellten Fluid 3 um ein hochviskoses Fluid oder ein niederviskoses Fluid handelt. Selbiges gilt entsprechend für die Vorrichtung 1.
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Die einzige Figur zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung 1 zur Bestimmung der Viskosität eines Fluides 3, mit einem Hohlzylinder 2 zum Aufnehmen des Fluids 3, mit einem Antriebsmittel 4 zum rotierenden Antreiben des Hohlzylinders 2 um eine Rotationsachse 5, und mit einem Schwimmkörper 6, welcher Schwimmkörper 6 im Hohlzylinder 2 angeordnet und um die Rotationsachse 5 relativ zum Hohlzylinder 2 rotierbar ist, wobei der Schwimmkörper 6 ein Magnetsystem 7 umfasst, welches Magnetsystem 7 lagefest mit dem Schwimmkörper 6 verbunden ist, und wobei die magnetische Ausrichtung 11 des Magnetsystems 7 und die Rotationsachse 5 einen Winkel von etwa 90° einschließen, wobei die Vorrichtung 1 einen, insbesondere metallischen, Hüllkörper 8 aufweist, welcher den Hohlzylinder 2 zumindest im Bereich des Schwimmkörpers 6 umfänglich umhüllt.
Die gegenständliche Vorrichtung 1 ist zum Messen bzw. Bestimmen der Viskosität eines Fluids 3, insbesondere einer Flüssigkeit, vorgesehen und ausgebildet. Derartige Vorrichtungen 1 sind aus den in der Einleitung angegebenen Veröffentlichungen hinsichtlich deren Grundaufbau und Funktion bekannt, und werden auch als Viskosimeter bzw. Rotationsviskosimeter bezeichnet.
Die Vorrichtung 1 weist einen Hohlzylinder 2 auf, welcher ganz oder teilweise aus einem elektrisch leitenden Material besteht. Der Hohlzylinder 2 ist mit einem Antriebsmittel 4, insbesondere einem Elektromotor verbunden, und um eine Rotationsachse 5, welche mit dessen Längsachse zusammenfällt, mit der Drehzahl n2 rotierbar.
In dem Hohlzylinder 2 ist ein Schwimmkörper 6 angeordnet, welcher Schwimmkörper 6 um die Rotationsachse 5 relativ zum Hohlzylinder 2 rotierbar ist. Der Schwimmkörper 6 ist dabei nicht mit dem Hohlzylinder verbunden, sondern frei in diesem beweglich angeordnet. Es ist vorgesehen, dass das Fluid 3, dessen Viskosität bestimmt werden soll, in dem Zwischenraum zwischen dem Schwimmkörper 6 und dem Hohlzylinder 2 angeordnet wird. Dabei ist vorgesehen, dass eine mittlere Dichte des Schwimmkörpers 6, definiert als seine Masse geteilt durch sein Volumen, kleiner ist als die Dichte des Fluids 3. Dadurch wird der Schwimmkörper 6 bei angetriebenem Hohlzylinder 2, aufgrund eines radialen Druckgefälles in dem Fluid 3, konzentrisch zum Hohlzylinder 2 mit der Drehzahl ni 4/14
• · · • · · · 4 • ·«·· ··* 34251 /lh ·· ·· · 4 mitrotiert.
Der Schwimmkörper 6 umfasst ein Magnetsystem 7, welches insbesondere als Dauermagnet ausgebildet und in dem Schwimmkörper 6 lagefest angeordnet ist.
Das Magnetsystem 7 ist hinsichtlich dessen magnetsicher Ausrichtung um einen Winkel von im Wesentlichen 90° zur Rotationsachse 5 angeordnet. Das Magnetsystem 7 ermöglich dabei die einfache Bestimmung der Drehzahl ni des Schwimmkörpers 6. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass das Magnetsystem 7 über den Umfang des Schwimmkörpers 6 verteilt mehrere Polaritätswechsel aufweist, wodurch eine genauere Bestimmung der Drehzahl ni ermöglicht wird.
Die Vorrichtung weist einen Hüllkörper 8 auf, welcher elektrisch leitend ausgebildet ist, und welcher den Hohlzylinder 2 zumindest im Bereich des Schwimmkörpers 6 über den gesamten Umfang umhüllt. Die Angabe „zumindest im Bereich des Schwimmkörpers 6“ bezieht sich dabei auf die Längserstreckung des Hüllkörpers 8. Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass der Hüllkörper 8 den Hohlzylinder vollumfänglich umschließt, und insbesondere über dessen gesamte Länge.
Der Hüllkörper 8 ist als, gegenüber dem Hohlzylinder 2 ruhender Teil der Vorrichtung 1 ausgebildet. Der Hüllkörper 8 ist daher nicht angetrieben.
Je nach Ausbildung des Hüllkörpers 8 allein bzw. des Hüllkörpers 8 und des Hohlzyinders 2 zusammen, kann die gegenständliche Vorrichtung besonders für das Messen hochviskoser oder niederviskoser Fluide 3 ausgebildet werden.
Zur Bestimmung der Viskosität niederviskoser Fluide 3, das sind vorzugsweise Fluide 3 mit einer Viskosität zwischen ca. 1 mPa.s und ca. 500 mPa.s, hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass der Hohlzylinder 2 eine elektrische Leitfähigkeit von mehr als 35 S/m aufweist, und dass der Hüllkörper 8 eine elektrische Leitfähigkeit von weniger als 15 S/m aufweist.
Dadurch kann die Viskosität niederviskoser Fluide 3 mit hoher Genauigkeit bestimmt werden. Durch die Ausbildung des Hohlzylinders 2 als elektrisch gut leitender Bauteil und die Ausbildung des umgebenden Hüllkörpers 8 als elektrisch schlecht leitender Körper kann erreicht werden, dass bei Messungen niederviskoser 5/14 • · • · · » · · · t··· t··· 34251/lh ► * · · · _ · ·· ·· · 5·
Fluide 3 die Drehzahldifferenz zwischen dem Hohlzylinder 2 und dem Schwimmkörper 6 relativ gering, insbesondere bei weniger als 25% der Drehzahl n2 des Hohlzylinders 2, gehalten werden kann. Es hat sich gezeigt, dass bei einer größeren Drehzahldifferenz verstärkt parasitäre Strömungen an den Stirnseiten des Schwimmkörpers 6 auftreten, welche erheblichen Einfluss auf die Messung haben, und zu Messfehlern führen.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Hohlzylinder 2 umfassend ein Metall ausgewählt aus der Gruppe: Kupfer, Aluminium, Gold, Silber, ausgebildet ist.
Weiters ist bevorzugt vorgesehen, dass der Hüllkörper 8 umfassend ein Metall ausgewählt aus der Gruppe: Zinn, Platin, Tantal, Nickel, Eisen, ausgebildet ist. Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass der Hüllkörper 8 als metallischer Hüllkörper 8 ausgebildet ist.
Jeweils können auch Legierungen umfassend die genannten Werkstoffe vorgesehen sein.
Zur Bestimmung der Viskosität hochviskoser Fluide 3, das sind insbesondere Fluide 3 mit einer Viskosität zwischen ca. 5000 mPa.s und ca. 10000 mPa.s, hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass der Hüllkörper 8 eine elektrische Leitfähigkeit von mehr als 35 S/m aufweist. Die Leitfähigkeit des Hohlzylinders 2 hat sich dabei als von untergeordnetem Einfluss gezeigt, sodass bei entsprechender Ausbildung des Hüllkörpers 8 die elektrischen Eigenschaften des Hohlzylinders 2 im Wesentlichen frei wählbar sind.
Dadurch kann die Viskosität hochviskoser Fluide 3 mit hoher Genauigkeit bestimmt werden. Durch die Ausbildung des Hüllkörpers 8 als elektrisch gut leitender Bauteil kann erreicht werden, dass bei Messungen hochviskoser Fluide 3 die Drehzahldifferenz zwischen dem Hohlzylinder 2 und dem Schwimmkörper 6 hoch genug ist, um eine sichere Bestimmung der betreffenden Drehzahldifferenz gegenüber dem Hintergrundrauschen bzw. gegenüber Schwingungen der Drehzahldifferenz zu ermöglichen. Dadurch kann eine Drehzahldifferenz im Bereich von zumindest einem halben Promille bis zu einem Promille der Drehzahl Π2 des Hohlzylinders 2 erreicht werden, was eine zuverlässige Messung ermöglicht. 6/14 • 9 • 9 99 9 % 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 0 9 9999 9999 9 9 9 9 9 ,9 ·· 99 * 6 *
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass der metallische Hüllkörper 8 umfassend ein Metall ausgewählt aus der Gruppe: Kupfer, Aluminium, Gold, Silber, ausgebildet ist, wobei auch Legierungen umfassend die genannten Metalle vorgesehen sein können.
Nachfolgend werden die Zusammenhänge näher erläutert.
Bei angetriebenem Hohlzylinder 2 wirkt auf den inneren Schwimmkörper 6 ein viskositätsproportionales antreibendes Drehmoment M3.f1 (n2 - ni). Ein weiteres antreibendes Drehmoment der Größe M2. (n2 - ni) entsteht durch eine Wirbelstromwechselwirkung zwischen dem im Schwimmkörper 6 mit diesem starr verbundenen Magnetsystem 7 und dem elektrisch leitenden Hohlzylinder 2.
Ein die Rotation des Schwimmkörpers 6 bremsendes Drehmoment der Größe M1.n1 entsteht durch eine Wirbelstromwechselwirkung zwischen dem im Schwimmkörper 6 angeordneten Magnetsystem 7 und dem ruhenden elektrisch leitenden Hüllkörper 8.
Insgesamt gilt die Drehmomentgleichung: Μ3.Π. (n2-n^ + M2 (n2-ni) = M1.n1 (a)
Die Konstante M3 hängt vom Innendurchmesser des Hohlzylinders 2 und vom Außendurchmesser und von der Länge des Schwimmkörpers 6 ab.
Die Konstanten Mi und M2 hängen von der Form und Stärke des von dem Magnetsystem 7 ausgehenden Magnetfelds und von den Dimensionen und den elektrischen Leitfähigkeiten des Hohlzylinders 2 und des diesen umgebenden Hüllkörpers 8 ab.
Aus Gleichung (a) ergibt sich eine Bestimmungsgleichung für die Viskosität der Flüssigkeit bzw. des Fluids 3, wenn die Drehzahlen ni und n2 des Schwimmkörpers 6 und des Hohlzylinders 2 bekannt sind: Π K1 — K, (b) M, wobei K, = und K, = Ml 7/14 ♦ · ·· · · ♦ · · · · · • · f ····· • · · ···· ···· • ··♦· w ^ m w _ V ·« ·· · 7# 34251/lh (c)
K oder η = —— κ0 Ö-l wobei Q = — «1
Die Konstanten Ki und K2 können aus Messungen der Drehzahlen ni und Π2 bei Befüllung des Hohlzylinders 2 mit mindestens zwei Flüssigkeiten bekannter Viskosität bestimmt werden.
Es hat sich als nachteilig gezeigt, dass sich bei Fluiden 3 mit kleiner Viskosität und starker Bremswirkung durch den Hüllkörper 8 sowie schwacher antreibender Wirkung durch den Hohlzylinder 2 eine große Differenz der Drehzahlen Π2 und m ergibt, wodurch an den Stirnseiten des Schwimmkörpers 6 Sekundärströmungen entstehen, die eine Verfälschung der Drehmomentgleichung bewirken. Dem wird durch die beschriebenen Maßnahmen zur Messung niederviskoser Fluide 3 entgegengewirkt. Durch die beschriebene Ausbildung des Hohlzylinders 2 und des Hüllkörpers 8 können die Konstanten K1 und K2 so eingestellt werden, dass die Drehzahldifferenzen (n2 - m) im interessierenden unteren Viskositätsbereich so klein bleiben, dass keine störenden Sekundarströmungen an den Stirnseiten des Schwimmkörpers 6 auftreten.
Die Konstanten K1 und K2 können aber, durch die zur Bestimmung der Viskosität hochviskoser Fluide 3 beschriebenen Maßnahmen, auch so eingestellt werden, dass sich bei hoher Viskosität eine genügend große und damit mit hoher Genauigkeit messbare Drehzahldifferenz (n2 - m) ergibt.
Bevorzugt ist vorgesehen, eine gegenständliche Vorrichtung 1 zur Bestimmung der Viskosität niederviskoser Fluide 3 und/oder eine gegenständliche Vorrichtung 1 zur Bestimmung der Viskosität hochviskoser Fluide 3 entsprechend den beschriebenen Maßnahmen auszubilden. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass der Hüllkörper 8 auswechselbar in der Vorrichtung 1 angeordnet ist, wodurch eine Vorrichtung 1 zur Bestimmung der Viskosität eines Fluids 3 an die jeweiligen Erfordernisse angepasst werden kann. Durch Austausch des Hüllkörpers 8 kann die Vorrichtung 1 an die jeweils spezifischen Erfordernisse der Viskosität des jeweiligen Fluids 3, welche 8/14 ···· ··· • · · · · · • · · · · · • ·· ····· Ο · ········· 34251/lh • · · Ο · · ·· ·· · g· zumindest in der Größenordnung in aller Regel bereits vor deren Bestimmung mit der gegenständlichen Vorrichtung 1 bekannt sein dürfte, angepasst werden.
Dadurch können mit nur einer Vorrichtung 1 sowohl hochviskose als auch niederviskose Fluide 3 gemessen werden, wenngleich nach einer entsprechenden Anpassung der Vorrichtung 1.
Die nachfolgende beschriebenen vorteilhaften Weiterbildungen betreffen jeweils beide beschriebenen Vorrichtungen 1, und werden lediglich einmal beschrieben.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Vorrichtung 1 ist vorgesehen, dass diese einen Schirmkörper 9 aufweist, welcher den Hüllkörper 8 wenigstens im Bereich des Magnetsystems 7 umfasst, wobei vorgesehen ist, dass der Schirmkörper 9 den Hüllkörper 8 über dessen vollen Umfang umgreift bzw. umfasst. Der Schirmkörper 9 ist umfassend einem weichmagnetischen Werkstoff ausgebildet, welcher vorzugsweise eine hohe Permeabilität aufweist. Durch den Schirmkörper 9 kann der Wirkungsbereich des Magnetsystems 7 begrenzt werden. Dadurch kann die auf den Schwimmkörper 6 ausgeübte Bremswirkung ja nach Erfordernissen eingestellt bzw. angepasst werden. Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Schirmkörper 9 auswechselbar an der Vorrichtung 1 angeordnet ist. Zudem sind bevorzugt eine Mehrzahl unterschiedlicher Schirmkörper 9 vorgesehen, welche den jeweiligen Erfordernissen folgend eingesetzt werden können. Dadurch kann ein Benutzer die gegenständliche Vorrichtung 1 noch weiter an das jeweils zu messende Fluid anpassen, indem dieser durch Auswahl eines Schirmkörpers 9 die Bremswirkung auf den Schwimmkörper 6 erhöht oder verringert.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung ist der Schirmkörper 9 als MU-Metall-Rohr ausgebildet.
In Weiterbildung der vorstehenden Ausbildung der Vorrichtung 1 umfassend einen Schirmkörper 9 ist weiters bevorzugt vorgesehen, dass die Vorrichtung 1 einen Mantelkörper 10 aufweist, welcher den Schirmkörper 9 wenigstens bereichsweise umfasst, und dass der Mantelkörper 10 umfassend einem Werkstoff mit hoher thermischer Leitfähigkeit ausgebildet ist. Dadurch kann das Erreichen eines thermischen Gleichgewichts mit der Umgebung unterstützt werden und die Zeit für eine Messung erheblich reduziert werden. 9/14
• · · ο • «ο , 34251/lh
Werkstoffe mit hoher thermischer Leitfähigkeit sind in aller Regel auch gute elektrische Leiter. Durch den Schirmkörper 9 kann verhindert werden, dass diese thermische Maßnahme eine zusätzliche Bremswirkung auf den Schwimmkörper 6 ausübt.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Mantelkörper 10 als Metallkörper, insbesondere umfassend Kupfer, Silber und/oder Aluminium, ausgebildet ist. Der Mantelkörper 10 umschließ bevorzugt sowohl den Hohlzylinder 2 als auch den Schirmkörper 9 über den gesamten Umfang und im Wesentlichen über deren gesamte Länge.
Weiters kann bevorzugt vorgesehen sein, dass außerhalb des rotierbaren Hohlzylinders 2 ein Bremsmagnetelement angeordnet ist, wodurch infolge einer Wirbelstromwechselwirkung auf den Schwimmkörper 6, wenn dieser rotiert, ein Bremsdrehmoment ausgeübt wird. Eine derartige Anordnung ist in der AT 406 425 B beschrieben.
Patentansprüche: 10/14

Claims (11)

  1. « · « · • · 10 • ···· ··««
    34251 /lh Dl DR. FERDINAND GIBLER Dl DR. WOLFGANG POTH Austrian and European Patent and Trademark Attorneys GIBLER & POTH PATENTANWÄLTE PATENTANSPRÜCHE 1. Vorrichtung (1) zur Bestimmung der Viskosität eines Fluides (3), mit einem Hohlzylinder (2) zum Aufnehmen des Fluids (3), mit einem Antriebsmittel (4) zum rotierenden Antreiben des Hohlzylinders (2) um eine Rotationsachse (5), und mit einem Schwimmkörper (6), welcher Schwimmkörper (6) im Hohlzylinder (2) angeordnet und um die Rotationsachse (5) relativ zum Hohlzylinder (2) rotierbar ist, wobei der Schwimmkörper (6) ein Magnetsystem (7) umfasst, welches Magnetsystem (7) lagefest mit dem Schwimmkörper (6) verbunden ist, und wobei die magnetische Ausrichtung (11) des Magnetsystems (7) und die Rotationsachse (5) einen Winkel von etwa 90° einschließen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) einen, insbesondere metallischen, Hüllkörper (8) aufweist, welcher den Hohlzylinder (2) zumindest im Bereich des Schwimmkörpers (6) umfänglich umhüllt, dass der Hohlzylinder (2) eine elektrische Leitfähigkeit von mehr als 35 S/m aufweist, und dass der Hüllkörper (8) eine elektrische Leitfähigkeit von weniger als 15 S/m aufweist.
  2. 2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlzylinder (2) umfassend ein Metall ausgewählt aus der Gruppe: Kupfer, Aluminium, Gold, Silber, ausgebildet ist.
  3. 3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hüllkörper (8) umfassend ein Metall ausgewählt aus der Gruppe: Zinn, Platin, Tantal, Nickel, Eisen, ausgebildet ist.
  4. 4. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch 11/14 • · • · · • · · « · • ···♦ ·»»·
    • ·♦· • · 34251/lh gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) einen Schirmkörper (9) aufweist, welcher den Hüllkörper (8) wenigstens im Bereich des Magnetsystems (7) umfasst, und dass der Schirmkörper (9) umfassend einem weichmagnetischen Werkstoff, mit vorzugsweise hoher Permeabilität, ausgebildet ist.
  5. 5. Vorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) einen Mantelkörper (10) aufweist, welcher den Schirmkörper (9) wenigstens bereichsweise umfasst, und dass der Mantelkörper (10) umfassend einem Werkstoff mit hoher thermischer Leitfähigkeit ausgebildet ist.
  6. 6. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hüllkörper (8) auswechselbar in der Vorrichtung (1) angeordnet ist.
  7. 7. Vorrichtung (1) zur Bestimmung der Viskosität eines Fluides (3), mit einem Hohlzylinder (2) zum Aufnehmen des Fluids (3), mit einem Antriebsmittel (4) zum rotierenden Antreiben des Hohlzylinders (2) um eine Rotationsachse (5), und mit einem Schwimmkörper (6), welcher Schwimmkörper (6) im Hohlzylinder (2) angeordnet und um die Rotationsachse (5) relativ zum Hohlzylinder (2) rotierbar ist, wobei der Schwimmkörper (6) ein Magnetsystem (7) umfasst, welches Magnetsystem (7) lagefest mit dem Schwimmkörper (6) verbunden ist, und wobei die magnetische Ausrichtung (11) des Magnetsystems (7) und die Rotationsachse (5) einen Winkel von etwa 90° einschließen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) einen metallischen Hüllkörper (8) aufweist, welcher den Hohlzylinder (2) zumindest im Bereich des Schwimmkörpers (6) umfänglich umhüllt, und dass der Hüllkörper (8) eine elektrische Leitfähigkeit von mehr als 35 S/m aufweist.
  8. 8. Vorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hüllkörper (8) umfassend ein Metall ausgewählt aus der Gruppe: Kupfer, Aluminium, Gold, Silber, ausgebildet ist.
  9. 9. Vorrichtung (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) einen Schirmkörper (9) aufweist, welcher den Hüllkörper (8) wenigstens im Bereich des Magnetsystems (7) umfasst, und dass der Schirmkörper 12/14 ·· · ·· · 12 34251 /lh (9) umfassend einem weichmagnetischen Werkstoff, mit vorzugsweise hoher Permeabilität, ausgebildet ist.
  10. 10. Vorrichtung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) einen Mantelkörper (10) aufweist, welcher den Schirmkörper (9) wenigstens bereichsweise umfasst, und dass der Mantelkörper (10) umfassend einem Werkstoff mit hoher thermischer Leitfähigkeit ausgebildet ist.
  11. 11. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Hüllkörper (8) auswechselbar in der Vorrichtung (1) angeordnet ist. is, <f? Gibler & Poth Patentanwälte OG (Dr. F. Gibler oder Dr. W. Poth) 13/14
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3490625C2 (de) * 1984-01-05 1988-02-04 Inst Neftechimicheskogo Sintez Vorrichtung zur Bestimmung rheologischer Kennwertevon polymeren und dispersen Systemen
EP0926481A2 (de) * 1997-12-18 1999-06-30 Hans Dr. Stabinger Vorrichtung zur Bestimmung der Viskosität einer Flüssigkeit
AT412587B (de) * 2003-08-13 2005-04-25 Messtechnik Dr Hans Stabinger Vorrichtung und verfahren zur reibungsarmen lagerung einer messspindel
DE102008010967A1 (de) * 2008-02-25 2009-09-03 Universität des Saarlandes Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung einer Dehnungsströmung sowie deren Verwendung zur Untersuchung strömender Flüssigkeiten

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3490625C2 (de) * 1984-01-05 1988-02-04 Inst Neftechimicheskogo Sintez Vorrichtung zur Bestimmung rheologischer Kennwertevon polymeren und dispersen Systemen
EP0926481A2 (de) * 1997-12-18 1999-06-30 Hans Dr. Stabinger Vorrichtung zur Bestimmung der Viskosität einer Flüssigkeit
AT412587B (de) * 2003-08-13 2005-04-25 Messtechnik Dr Hans Stabinger Vorrichtung und verfahren zur reibungsarmen lagerung einer messspindel
DE102008010967A1 (de) * 2008-02-25 2009-09-03 Universität des Saarlandes Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung einer Dehnungsströmung sowie deren Verwendung zur Untersuchung strömender Flüssigkeiten

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