DE1498820A1 - Durchfluss-Rotationsviskosimeter - Google Patents

Durchfluss-Rotationsviskosimeter

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DE1498820A1
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Wolfgang Boehmlaender
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Interatom Internationale Atomreaktorbau GmbH
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Interatom Internationale Atomreaktorbau GmbH
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N11/00Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
    • G01N11/10Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material
    • G01N11/14Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material by using rotary bodies, e.g. vane

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Description

  • Durchfluß-Rotati onsviskosimeter Die Erfindung besieht sich auf ein Druchfluß-Rotationsviskosimeter zur Messung der Viskosität von Flüssigkeiten- Da bekannte Rotations-Viskosimeter nicht geeignet sind, die Viskosität von Flüssigkeiten zu messen, die unter einem Druck zwischen 2 bis 5 atü stehen und deren Temperatur höher als 150° C, etwa bei 3500 G liegt, wird die Aufgabe der Erfindung dahin e : cweitert, ein Durch fluß-Rotationsviskosimeter zu schaffen, welches die Messung von Flüssigkeiten mit Teperaturen höher als 1500 C, vorzugsweise ovn ca. 350° C untenpeinem Druck von 2 bis 5 stü gestattet.
  • Ein bekanntes derartiges Gerät zur Viskositätsmessung iA Mit einz durch einen kontinuierlichen Antrieb in Umdrehang versetzten Hohlzylinder versehen, in welcher ein Meßkörper drehbar geilagert ist. Der meßkörper ist mit einer durch den Rotationskörper bindurchfürhenden Achse versehen, an deren Erde eine Magnetkupplung die Drehmomentübertragung auf ein außerhalb des Gehäuses angeordnetes Drehspulensystem bewirkt.
  • Durch das vom Meßkörper übertragene Drehmement wird der Anker des Drehspulensystems mehr oder weniger ausgelenkt und achattet lit einem an ihm geordneten Flügel dt.
  • Oberfläche einer Photozelle mehr oder weniger ab. Dadruch wird der von der Photozelle angegebene Strom in seiner Intensität beeinflußt, der über einen Verstärker auf die Drehspule des obengenannten Drehspulsystems gecben wird nnd die Rückstellung des Meßkörpers auf sind Mullstellung bewirkt. Es ist ferner eine Anoi'dnung zur des sind der Größe de Rückstellstromes vorhanden, der auf eineer geeichten Skala das Kaß der Viskosität derstellt @ Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Gerät zur Viskositätsmessung von Flüssigkeiten zu schaffen, mit dem einmal eine größere Genauigkeit der Messung möglich iot und zum anderen der Meßbereich bis herunter auf 0,3 Zentipoise erweitert wird, Demgegenüber können mit dem bekannten Gerät Viskositäten höchstens bis zu 100 bis 150 Zentipoise bei Temperaturen bis höchstens 1500 G gemessen werden Die Erfindung geht somit aus von einem bekannten fluß-Rotationsviskosimeter mit einem auf der zu messenden Flüssigkeit oberflächlich berührten, gegenüber einem Festkörper verdrehbaren Meßkörper, einem Meßwertübertragungssystem, einem Drehmomentenkompensator, sowie einem aen Rückste@@strom messenden Anzeigegerät, und sie besteht aus einer innerhalb des in Betracht kommenden Meßwinkels reibungsfreien hochelastischen Aufhängung des Meßkörpers gegenüber des Festkörper mittels Spannbändern, die sich von Festkörper aus radial in den Bereich der Längeschse des Meßkörpers erstrecken. Druch eine gemäß der Erfindung vorgenommenen Aufhängung des Meßkörpers wird eine Merabsetzung der Rcibung auf einen Wert erreicht, der praktischgleich Null ist. Dadurch wird eine derart hche Genauigkeit und E,mpfindlichkeit des Meßsys. tems ermöglicht, wie sie durch keine andere bekannte Lagerung des Meßkörpers gegenüber dem Festkörper erzielbar ist.
  • Nach einem wesentlichen Merkmal der Erfindung ist der Meßkörper mittels drei in einer @r meßkörperachse radial verlaufenden Ebene angreilenden Spannbändern aufgehängt, wodurch eine statisch bestimmte Lage des Körpers innerhalb dos rotierenden Auienkörpers erzielt wird. Nach einem weiteren Erfindungsvorschlag ist es bei der Ausbildung des meßkörpers als Zylinder vorteilhaft, dieser mittels jeweisls drei in zwei in einer' tbstand voneinander verlaufenden Radial ebenen greifenden Spannbändern aufzuhängen.
  • Nach der weiteren Erfindung werden zur Aufhänung des Meßkörpers rostfreie Stahldrähte verwendet, die eine außercrdetlich hohe Biegungselastizität aufweisen, um den Verdrehungswikdekrstand des Maßkörpers unter dem Enfluß der Flüssigkeitsgrenzschicht gleich Null zu halten.
  • Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, daß mit dem Meßkörper ein erster zwischen zwei ortsfesten Spulen bewegbarer und deren Induktivität beeinflussehder Anker, sowie ein zweiter zwischen awei weiteren ortsfesten Spulen beweglicher Anker starr verbunden sind, wobei die durch eine Auslenkung des rten Ankers aus seiner Null-Lage Lervorgerufene Induktivitätsänderung der ersten beiden Spulen ein Maß für den Drehwinkel des Meßkörpers darstellt, während die beiden anderen Spulen von einem cie Ruckstellung des Meßkörpers in seine Null-Lage dienenden Strom gespeist sind. Durch eine starre körperliche Verbindung der Anker mit dem Keßkörper und deren unmittelbare Beeinflussung durch die sie umgebenden Spulen wird jegleiche unzulässige Verfälschung des Meßergebnisses vermieden.
  • Insbesondere ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, daß ie beiden auf dem Meßkörper angebrachten Anker als Blechzungen ausgebildet sind und in je ein rechteckiges geschlossenes Gehause hineinragen, welches von den Spulen umgeben ist. Die beiden Gehause, in welche die Meßzungen hineinragen, sind von dem Medium durchflossen und durch eine gemeinsame Leitung im Bereich des Ausflusees des Meßmediums verbunden. Dadruch wird die Schwierigkeit vermieden, zwischen dem meßkörper und dem eßsystem eine Dichtung vornehmen zu müssen. Ferner wird durch diese Anordnung der weitere Vorteil erreicht, d etr.s sich bildende Luftblasen innerhalb des Meßsystems nach oben herausgeschwemmt werden, da das Gerät in Richtung von unten nach oben durchströmt wird und die Ankerzungen mit den meßwertübertragungssystemen am oberen Ende des Meßkörpers amgeordnet sind. Im Bereich der Keßzungen sich bildende Luftblasen würden infolge ihrer Oberflächenspannung Meßfehler ergeben.
  • Aufgrund der mit den erfidnungsgemäßen Gerät durchgeführten Versuche hat sich ergeben, daß durch diese Anrodnung solche Erscheinungen vermieden werden können. Ein weiterer Vorteil dieser Ausbildung ist nocb darin zu erblikken, daß aufgrund der Füllung des Raumes zwischen den Ankerzungen und den Spulen mit Flüssigkeit eine wirksame Dämpfung der Drehschwingungen des Mekßkörpers bewirkt wird. Entsprechend der weiteren brfindun ist das den Drehwinkel messende erste Spulenpaar mit einem territischen Kern ausgerastet, wobei der zugehörige Ander aus einem möglichst remanenzfreien Material besteht. Der nker kann insbesondere aus einem nicht ferritischen, Jedoch elektrisch gut leitenden Katerial hergestellt sein.
  • Weiterhin besitzt das zweite vom Rückstellstrom gespeiste Spulenpaar keinen feststehenden t'ienkern und der zugehörige Anker besteht aus einem magnetisch gut leitenden Material Von besonderer Bedeutung für die Brauchbarkeit und Funktion der erfindungsgemäßen Votrichtung ist die Ausbidung der Aufhängung und Anordnung des Meßkörpers. Hier wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der von dem unthe Freilassung eines Meßspaltes von einem mit Antrieb versehenen rotierenden zweiten Hchlzylinder umgebene, als Hohlzylinder ausgebildete Meßkörper in eines zylindrischen von Je einer ortsfesten Deck- und Fußplatte begrenzten Raum angeordnet ist, wobei die Verbindung zwischen Deck- und fußplatte aus einer durch den Meßkörper hindurchgeführten Konstruktion besteht, an der die Spannbänder angebracht sindmittels welcher der Meßkörper gehalten is.
  • Bei einer solchen Anordnung ist es nach der weiteren Erfindung sehr vorteilhaft, wenn die Konstruktion zur Verbindung von Deck- und Fußplatte aus einem als Spannbandhalterung dienenden ortsfesten Zentralkörper besteht, der mittels mehrerer Befestigungsbolzen mit der Deck- und Fußplatte verbunden ist. Durch diese Maßnahse wird eine günstige Voraussetzung tür eine einwandfreie Verankerung der Spannbänder erzielt und gleichzeitig eine starre Verbindung zwischen Deck- und Sußplatte erreicht.
  • Ein wesentliches Erfordern für den praktischen Betrieb des Durchfluß-Rotationsviskosimeters nach der Erfindung ist darin zu sehen, daß eine Möglichkeit zum Nachstellen der Spannbänder vorhanden ist, die zur Justierung und erforderlichenfalls zur Nacjustierung der Lage des meßzylinders gebraucht wird. Hierbei ist es nach der weiteren Erfindung von wesentlichem Vorteil, wenn als Nachstellelement für jedes Spannband eine Gewindespindel angeordnet ist, an der das Spannband befestigt ist, und die gegen unerwünschtes Lösen lurch eine Gegenmutter gesichert ist.
  • Von großer Bedeutung für die einwandfreie Funktionsfähigkeit des Gerates ist die Lagerung des rotierenden Hohlzylinders. Hier wird erfindugsgemäß vorgeschlagen, daß dieser Hohlzylinder gegenüber dem Gerätegestellt in axialer Richtung mittels eines Kugelringrillenlagers gelagert und durch die von einer zur beruhruagsloson Drshmomentübertregung von dem außerhalb des Gehäu -ses liegenden Antrieb dienenden Magnet-Stirnkupplung ausgeübten Magnetkräfte in Richtung auf das Kugellager angepreßt,ist. Durch die Pixierung des rotierenden Hohlzylinders in axialer Richtung mit hilfe magnetischer Kraft werden alle Schwierigkeiten behoben, die etwa aufgrung einer i.chanischen Fixierung sich ergeben könnten.
  • Es wird dadurch völlig unabhängig von auftretenden Veränderungen beispielsweise infolge thermischer Ausdehnung eine stets spielfreie Anlage des rotierenden Körpers an der Kugellaufbahn erzielt.
  • Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist auch noch darin zu sehen, das zur Auswertung des Betrags der t drehung des meßzylinders ein neues Meßwertübertragungssystem vorgeschlagen wird. Es besteht darin, daß die zwischen Je zwei ortsfesten Spulen beweglichen Anker für die Aufnahme des Drehwinkels und für die Rückstellung des Meßzylinders in die Null-Lage als Glieder aa ein. Brückenschaltung angeschlossen sind, deren Ausgang über eine Verstärkeranordnung und einen Dexodulator zur Richtungskennzeichnung mit einem Differenzverstärker in Verbindung steh-t, der den richtungsdefinierten, ein Maß für daß der Viskosität proportionale Drehmoment darstellenden Rückstellstrom an den als Rückstellmagnet wirkenden, zwischen zwei Spulen beweglichen Anker abgibt.
  • Durch diese anordnung wird eine rückwirkungsfreie Umwandlung des Betrages der Meßzylinderauslenkung in eine elektrische Größe bewirkt, die, dem Drehmoment in dem in Frage kommenden Bereich absolut proportional ist.
  • In Abwandlung dieses Meßwertübertragungs-systems kann bei Anwendung eines auf Nuld-Lage Justierbaren Anschlages zur mechanischen Begrenzung des Ausschlages des einen der beiden zwischen Je zwei ortsfesten Spulen beweglichen Ankers für' die Aufnahme des Drehwinkels oder für die Rückstellung in die Null-Lage, die als Glieder an eine Bruckenschaltung angeschlossen sind, deren Ausgang uber eine Verstärkeranerdnung und einen Gleichrichter mit einem Gleichstromverstärker verbunden sein, der den ein Maß für das der Viskosität proportionale Drehmoment darstellenden Rückstellstrom an den als Rückstellmagnet wirkenden, zwischen zwei Spulen beweglichen Anker abgibt.
  • Währ-nd ie zuerst genannte Schaltungswise auf die Richtung ist am meßzylinder angreifenden Prehmomentes reagiert, ist die zuletzt beschriebene Schaltungsweise richtungsunempfindlich. Zwar tritt dies beim praktischen Betrieb nciht störend ii Erscheinung, weil di. Viskosität in beiden Drehrichtungen gleich groß ist.
  • Die Richtungsunabhängigkeit könnte Jedoch innsoweit nachteilig is Erscheinung treten, als infolge der Labilität des Systems die Möglichkeit besteht, dae dann eine Rückkoppelung auftritt, wenn der Neßzylinder aus irgendeine: Grund entgegen dem Drehmoment über die Null-Lage hinausgelangt. Diese Rückkupelung würde das Systems entsprechend der Kraft des Rückstellmagneten aus der Null-Lage herausdrehen. t dies zu vermeiden, wird erfindungsgemäß ein einstellbarer mechanischer Anschlag angeordnet, ge-6en den das drehbare System in der Null-Lage anläuft. Dabei ist die Anordnung und Einstellung sc getroffen, daß durch den Rückstellmaganten das drehbare System bis nahe an den Anschlag zurückgeführt wird, so daß dieser betriebsmäßig niemals berührt wird.
  • Ausführungsbeis@iele des Durchfluß-Rotationsviskosimeters nach der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in folgenden näher erläutert.
  • E8 zeigen: Fig. 1 Einen Querschnitt durch die Drehachsen, in des das rotierende Bystem gezeigt ist; Fig. 2 einen Querschnitt durch die Längsachse eines vollständigen Gerätes; Fig. 3 eine Draufsicht auf die beiden Spulenanordnungen, von denen eine als induktiver Wegaufnehmer und die andere als Rückstellmagnet wirdkt; Pig. 4 eine schematische Darstellung einer Schaltung; Pig. 5 eine schematische Darstellung einer anderen Schaltung; Fig. 6 ein Schaltungsbeispiel für eine Schaltung nach Fig. 4; Fgi. 7 ein Schaltungsbeispiel für eine Schaltung nach Fig. 5.
  • In Fig. 1 ist der Meßzylinder 1 mittels den Spannbändern 2 und 3 an einem zentralen Festkörper 4 aufgehängt. Der zentrale Festkörper 4 ist als Vollzylinder ausgebildet und befindet sich @m Innenraum des als Hohlzylinder ausgebildeten Meßkörpers 1. Der zentrale Festkörper 4 ist in di.-sem Ausführungsbeispiel mittels eines Zentralankers 5 starr im Gehäuse des Gerätes gehalten, welches aus eines Behälter 6 und einem Deckel 7 gebildet ist. Das Gehäuse 6 ist mit einer heizung 9 ausgerüstet, die dazu dient, das Meßmedium auf einer die Tergleichbarkeit der Meßergebnisso ermöglichenden Temperatur tu halten.
  • Der Meßzylinder 1 ist unter Prefraesuag eines meßspaltes 8 von einen mit einen nicht daregestellten Antrieb versehenen, mit einer konstanten Drehzahl rotierenden zweiten Hohlzylinder 8 umgeben. Die Drehzahl des rotierenden Z-linderz 8 beträgt bespielsweise 150 U/min. Im übrigen ist sie.unabhängig von dem Viskositätsbereich, der zu messen ist.
  • Das zu messende medium wird des, Gerät von unten zugeführt und durchläuft den Ringraum zwischen dem rotierenden Zylinder 8 und der Gehäusewandung F5 in Richtung nach oben.
  • Im Bereich des Deckels 7 kehrt sich die Strömung um, um darauf den gesuzlten Innenraum des Gerates zu erfüllen. Durch diese Strömungsausbildung wird der Vorteil erreicht, daß bei der erstmaligen Füllung des Gerätes etwa sich bildende Lufteinschlüsse in den oberen Deil, d.h. bis zum Decke gefordert und dort mittels einer nicht dargestellten Entlüfinungsvorrichtung abgezogen werden können.
  • Durch die laminare Strömung im Bereich das Meßspaltes S wird infolge der Wirkung auf die Oberflache deß Zeßzylinders 1 diesem eine Neigung zur Auslenkung aus seiner Null-Lage erteilt. Infolge der hohen Empfindlichkeit des Gerätes tritt eine derartige Auslenkung deshalb nicht auf, weil durch den der Auslenkkraft proportionalen Rückstellstrom der Meßzylinder 1 stets in seiner Null-Lage gehalten wird, Der in Abhangigkeit von der Größe der ViskositäQ sich einstellende Ruckstellstrom ist zugleich die meßgröße, die an einer entaprechend geeichten Skala ablesbar ist.
  • In der Fig. 2, die einen Längsschnitt durch ein vollstndiges Gerät darstellt, ist die eigentliche Meßanordnung in dem Gehause 6 angebracht, welches von Je einem Deckel 7a, 7b abgeschlossen ist, Das Gehause. ist mit heizvorrichtungen 9 verstehen, um das Meßmedium auf einer gleichmßigen Temperatur zu halten und damit die Vergeichbarkeit der Meßergebnisse zu gewährleisten. In dem Gehäuse 6 ist der rotierende Hohlzylinder 8 mittels eines Kugelringrillagers 10 gehalten. Der Antrieb des rotierenden Hohlzylinders 8 erfolgt von einem nicht dargestellten Antriebsmotor über eine Magnet-Stirnkupplung 11, deren antriebsseitiger Teil unterhalb des Pußdeckels 7a liegt. Durch die Magnet-Stirnkupplung werden zugleich Magnetkräfte auf deii Hohlzlyinder 8 ausgeübt, durch welche dieser nach unten auf das Kugellager gepreßt wird.
  • Dadurch wird eine stets gelichmäßige und spielfreie Anlage des rotierenden Körpers 8 in der Kugellaufbahn herbeigeführt.
  • Mittig in dem Gerät ist als Spannbandhalterung ein ortsfester Zentralkörper 5 angeordnet, der mittels mehrerer Berfestigungsbolzen 12 :ait der Deckplatte 7b und einer weiteren Fußplatte 7c verbunden ist. An dem Zentralkörper 5 sind die vorzugsweises aus rostfreien Stahldrähten hergestellten Spannbänder 2 und 3 angebracht, die am Meßzylinder 1 befestigt sind. Zwischen den.Außenflächen des Meßzyliniders 1 und der Innenfläche des rotierenden Hohlzylinders 9 ist der Meßspalt S&,frei gelassen.
  • Als induktiver Wegabnehmer dient ein, mit dem meßkörper 1 starr verbundener Anker 13, der in den Raum zwischen zwei ortsfesten Spulen 14c, 14b heineinragt. Durch eine Auslenkung des Ankers 13 aus seiner Null-Dage wird eine Induktivitätsänderung in den Spulen 14a, 14b hervorgerufen, die ein Maß für den Drehwinkel os Meßkörpers darstellt, Ebenfalls, mit dem Moßkörper 1 ist ein weiterer anker 15 starr verbunden, der in den Zwischenraum zwischen zwei weiteren Spulen 16a und 16b hineinragt. Diese beider Spulen werden von einem Strom gespeist, durch den aufgrund der Beeinflussung des Ankers 15 der Neßkörper 1 in seine Null-Lage zurückgestellt wird.
  • Die Anordnung ist hierbei so getroffen, daß die beiden Anker 13, 15 als Blechzungen ausgebildet sind, die in je ein rechteckiges, geschlossenes Gehäuse 17, 18 hineinraen, welche von dem Medium durchflossen sind. Dieses wird dem Gerät beim Einfluß E zugeführt und verläßt es durch den Abfluß A.
  • Die beiden Gehäuse 17 wird 18, in welche die Ankerzungen 13 und 15 hineinragen sind im Bereich des abflusses 1 durch eine gemeinsame Leitung 19 miteinander verbunden.
  • Dadruch werden sich etwa bildende Luftblasen innerhalb des Systems herausgeschwemmt und die Anker2ungo 13, 15 den Meßwertübertragungssstemen am oberen Ende des Neßkörpers 1 sind stets von dem Medium mit gleich hohem Druch umflossen, so daß keine Meßwertverfälschungen auftreten können.
  • Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist das Spulenpaar 14a, 14 b des induktiven Wegabnehmers, zwischen welchem sich die Ankerzunge 13 erstreckt, mit einem ferritischen Kern 14c ausgerüstet, während der zugehörige Anker 13 aus einem möglichst remanenzfreien Werkstoff besteht. Devgegenüber ist der Anker 15 der Rückstellspulen 16a, 16b aus einem magnetisch gutleitenden Werkstoff hergestellt und lie beiden Spulen weisen keinen Eisenkern auf.
  • Die Spulen des induktiven Wegabnemers 14a, 14b, 14c sind (Fig. 3) mit einer Anschlagschraube 20 versehen, um die Auswanderung des Ankers 13 nach der einen Seite infolge Ruckkup lung des Systems zu vermeiden.
  • Besonders vorteilhaft tat die Nachstellmöglichkeit der Spannbänder 2, 3 mittels der Gewindespindeln 22, 23, die in dem Zentralkörpersangebracht sind. en den Gewindespindeln sind die Spannbänder befcstigt. flie Gewindespindeln selbst sind in entsprechende Gegengewinde des Zentralkörpers 5 eingeschraubt und mittels Konterauttern 24, 25 gesichert. Durch Verdrehen der Gewindebolzen 22, 23 bei gelockerten Muttern 24, 25 kenn eine Nachstellung und Justierung der Spannbänder 2, 3 vorgenommen werden. fn Pig. 4 ist ein Übersichtsschaltbild dargestellt, aus welchem hervergeht, daß die dine der beiden Spulenanordnungen, deren Zunge starr mit dem Meßzylinder verbunden ist, els induktiver Wegaufnekmer dient. Die von der Meßbrücke des iWIrtiven Wegaufnehmers abgegebene Spamung wird dinem Tragerfrequenzverstärker zugefährt und über einen phasenempfindlichen Demodulator an einem Gleichstromendverstärker und zwei Rückstellmagneten in Diferenzschaltung abgegeben. Ein Generator ist zur Versorgung der Schaltung mit der erforderlichen Trägerspannung vrogesehen.
  • In Abwandlung dieser Sciialtmöglicbkeit besteht gemäß Fi. 5 die Schaltung darin, daß der Trägerzusatz bei der Demodulation nach dem Verstärker entfällt und die nachfolgende Schaltung nicht mehr im Gegentakt ausgeführt ist, weshalb auch kein Differenzstellmagnet Verwendung findet.
  • Ein Schaltbild entsprechend der Anordnung nach Pig. 4 ist aus Fig. 6 ersichtlich. Der induktive Wegaufnehmer besteht aus den beiden Spulen a, deren Scheinwiderstand über die Regler b1, b2abgeglichen werden kann. Über den freien Brückenzweig c wird die abgegebene Spannung aa den Verstärkerteil weitergegeben, der aus dre4 hintereinander gesonalteten Tran»istor-Verstärkerstufen d1, d2, d3 besteht. Die verstärkte 3pannung im im Demodulator e einer Trägerfrequenz überlagert und gleichgerichtet. Rierbei wird die Richtungstendenz der abgenommenen Spannung durch diese Überlagerung nach Größe und Richtung festgestellt, je nachdem ob sie der Überlagerungsspannung gleich oder entgegen gerichtet ist. Die demodulierte, in ihrer Richtung gekennzeichnete Spannung wird daraufhin dem P. Rückstellnagnet f zugeleitet, wo sie die @äckstellung des Meßzylinders bewirkt.
  • Dieselbe Wirkungsweise liegt in Prinzip auch der abgewandelten Schaltung nach Fig. 7 zugrunde. Dert wirkt der induktive Wegaufnehmer ai, b1, b2 inder gleichen Weise mit einer angeschlossenen zweistufigen Verstärkereinheit d1, d zusammer, Eei dieser Ausführung ist auf die Überlagerung der verstärkten Stellspannung mit einer Trägerfrequenz verzichtet werden. Vielmehr wird da jr ihrer Richtung nicht näher besteimmte Stellapannung unmittelbar über einen Gleichstromerstärker g, h der Rückstellspule f zugeführt. Dedurch wird bewirkt, daß die Rückstellspule unabhängig von der Auslenkungsrichtung den Meßzylinder stets in ein und derselben Richtung zurückführt. Diese Rückführbewegung ist dann richtig, wenn der Stellzylinder entgehen dieser Rückführbewegung ausgelenkt worden war. Es muß daher - wie bereits oben erwähnt - dafür Vorsorgc getroffen sein, daB eine Auslenkung in mit der Rückstellbewegung übereinstimmender Richtung nicht stattfindet. Dies kann in einfacher Weise durch die Anordnung dieses Anschlages geschehen.

Claims (16)

  1. Patentansprüche 1. Durchfluß-Rotationsviskosimeter mit einem von der zu messenden Flüssigkeit oberflächlich berührten, gegenüber einem Testkörper verdrehbaren, zylindrischen Meßkörper, einem Meßwertübertragungssystem, einem Drehnomentkompensator sowie einem den Rückstellstrom messenden Anzeigegerät, gekennzeichnet durch eine innerhalb des im betracht kommenden Meßdrehwinkels reibungsfreie, hochelastische Aufhänung des meßkörpers (1) gegenüber den Festkörper (5) mittels Spannbändern (2, 3), die sich vom Festkörper (5) radial in den Bereich der geometrischen Achse des Meßkörpers (1) erstrecken.
  2. 2. Drucfluß-Rotationsviskosimeter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, der Meßkörper (1) mittels drei in einer ur Xeßkörperaches radlal verlaufenden Ebene angreifenden Spannbänder (2, 3) aufgehängt ist.
  3. 3. Druchfluß-Rotationsviskosimeter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichent, daß der Meßkörper (1) mittels jeweils drei in zwei im einem Abstand voneinander verlaufenden Radialebenen angreifenden Spannbändern (2, 3) aufgehängt ist.
  4. 4, Durchfluß-Rotationsviskosimeter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadruch gekannzeichnet, daß als Spannbänder (2. 3) rostfreis Stahldrähte dienen.
  5. 5. Durchfluß-Rotationsviskosimeter nach anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dom Meßkörper (1) ein erster zwischen zwei ortsfesten Spule (14a, 14b) bewegbarer und deren Induktivität beeinflussender Anker (13) sowie ein zweiter zwischon zv:ei weiteren ortsfesten Spulen (16a, 16b) beweglicher Anker (15) stard verbunden ist, wobei die durch eine Auslenkung des ersten Ankers (13) aus seiner Null-Lage Induktivitätsänderung der ersten beiden Spulen (14a, 14b)ein Maß für den Drehwinkel des Meßkörpers (7) der stellt, während die beiden anderen Spulen (16a, 16b) von einem der Rückstellung des Meßkörpers (1) dienenden Stroa gespeist sind.
  6. 6. Du@ hfluß-Rotationsviskosimeter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden mit dem Meßkörper (1) starr verbundenen Anker (13, 15) als Blechzungen ausgebildet sind und in je ein rechtsckiges geschlossenes von Meßmedium umflcsesens Gehäues (17, 18) bineinragen, welches von den zugehörigen Spulen umgeben ist.
  7. 7. Durchfluß-Rotationsvisckosimeter nach den Ansprüchen 5 und 6, dadruch gekennzeichnet, daß das den Drehwinkel messende erste Spulenpaar (14a, 14b) einen ferritischen Kern (14c) besitzt und daß der zugehörige Anker (13) aus einem möglichst remanenzfreien Matesial besteht.
  8. 8. Durchfluß-Rotationsviskosimeter nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der anker (13) aus einen nicht ferritischen Jedoch elektrisch gut leitenden Material besteht.
  9. 9. Durchfluß-Rotationsviskosimeter nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite vom Rückstellstrom gespeiste Spulenpaar (16a, 1Gb) keinen Eisenkern besitzt und daß der zugehörige er (15) aus magnetisch gut leitendem Material besteht.
  10. 10. Durchfluß-Rotationsviskosimeter nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der als Hohlzylinder ausgebildete Meßkörper (1) un ter Freilassung eines Meßapaltes (ß) von einem mit einen Antrieb versehenen rotierenden zweiten Hohlzylinder (8) umgeben ist, der in einen zylindrischen von Je einer ortsfesten Deck- und Fußplatte (7a, 7b) begrenzten Raum (6) angeordnet Ist, wobei die Verbindung zwischen Deck- und Fußplatte aX einer durch den hohlen Maßkörper hindurchgeführten Konstauktion (5, 12) besteht, an der die Spannbänder (2, 3) angebracht sind.
  11. 11. Durchfluß-Rotationsviskosimeter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontruktion zur Verbindung von Deck- und Fußplatte (7P, 7b, 7c) aus einem als Spannbandhalterung dienenden ortsfesten Zentralkörper (5) besteht, der mittels mehrerer Befestigungsbolzen (12) mit der Deck-(7b) und Fußplatte (7c) verbunden ist.
  12. 12. Durchfluß-Rotationsviskosimeter nach den Anprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbänder (2, 3) nachstellbar an dem Zentralkörper (5) angebracht sind.
  13. 13. Durchfluß-Rotationsviskosimeter nach anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Nachstellung Jedes Spannbandes (2, 3) eine durch eine Gegenmutter (24, 25) gesicherte Gewindespindel (22, 23) dient, an der das Spannband (2, 3) befestigt ist.
  14. 14. Durchfluß-Rotationsviskosimeter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet. daß der rotierende Fohlzylinder (8) gegenüber dem Gerätegestell in axialer Richtung mittels eines Kugelringrillenalgers (10) gelagert und durch die von einer zur berührungslosen Drehmomentübertragung von dem außerhalb des Gehüuses liegenden antrieb dienenden L:agnt-Stirnkupplung (11) ausgeübten Magnetkräfte in Richtung auf das Kugellager angepreßt ist.
  15. 15. Durchfluß-Rotationsviskosimeter nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen Je zwei ortsfesten Spulen (14, 14a, 16a, 16b) beweglichen anker (13, 15) für die Aufnahme des Drehwinkels und für die Rückstellung des Meßzylinders (1) in die Null-Lage als Glicder an eine Brückenschaltung aneschlossen sind, deren Ausgang über eine Verstärkeranordnung und einen Demodulator zur Richtungskennzeichnung mit einz Differenzverstärker in Verbindung steht, der den richtungsdifferierten, ein Maß für das der Viskosität proportionale Drehmoment darstellenden Ruckstellstrom an den als Ruckstellmagnet wirkenden, zwischen zwei Spulen beweglicben Anker abgibt.
  16. 16. Durchfluß-Rotationsviskosimeter nach den Ansprüchen 1 bis 5* dadruch gekennzeichent, daß bei Anwendung eines auf Null-Lage justierbaren Anschlages zur mechanischen Begrenzung des Ausschlages des einsn der beiden zwischen je zwei ortsfesten Spulen beweglichen Ankers für die Aufnahme aes Drhwinkels oder für die Rückstellung in die Null-Lage, die als Glieder an eine Brückeschaltung angeschlossen sind, deren Ausgang über eine Verstärkeranordnung und einen Gleichrichter mit einem Gleichstromverstärker in Verbindung steht, der den ein Meß für das der Viskosität proportinale Drehmoment darstellenden Rückstellstrom an den als Rückstellmagnet wirkenden, zwischen zwei Spulen beweglichen Anker abgibt.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0007427A1 (de) * 1978-06-21 1980-02-06 David A. Brookfield Viskosimeter
FR2533702A1 (fr) * 1982-09-28 1984-03-30 Autoclave Eng Inc Consistometre pour hautes temperatures et hautes pressions
EP0231873A2 (de) * 1986-01-29 1987-08-12 Kabushiki Kaisha Marukomu Rotationsviskosimeter

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0007427A1 (de) * 1978-06-21 1980-02-06 David A. Brookfield Viskosimeter
FR2533702A1 (fr) * 1982-09-28 1984-03-30 Autoclave Eng Inc Consistometre pour hautes temperatures et hautes pressions
EP0231873A2 (de) * 1986-01-29 1987-08-12 Kabushiki Kaisha Marukomu Rotationsviskosimeter
EP0231873A3 (en) * 1986-01-29 1988-01-13 Kabushiki Kaisha Marukomu Rotating viscometer

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