DE1911502B2

DE1911502B2 - Torsionsviskosimeter

Info

Publication number: DE1911502B2
Application number: DE19691911502
Authority: DE
Inventors: James Stewart Bognor Regis Sussex Johnston (Grossbritannien)
Original assignee: Rosemount Engineering Co Ltd , Bognor Regis, Sussex (Großbritannien)
Priority date: 1968-03-07
Filing date: 1969-03-06
Publication date: 1973-05-30
Also published as: DE1911502A1; US3572086A; GB1204259A; DE1911502C3

Description

Die Erfindung betriff! einen Torsionsviskosimeter mit einem Strömungsmittelbehäiter. in dem ein angetneb:ner Teil mit einer Oberfläche drehbar gelagert ist, die unter gleichbleibendem Abstand von der nach innen weisenden Oberfläche des Behälters angeordnet ist. einem außeihalb des Behälters angeordneten Organ zum Antrieb des angetriebenen Teiles und eines antreibenden Teiles, die über eine elastische Kupplung miteinander verbunden sind, und Einrichtungen, tlie auf die Verzögerung des angetriebenen "Teiles gegenüber dem antreibenden Teil ansprechen.

Eine bekannte Ausführungslorm eines solchen Winkelauslenkung Messungen mit hoher Genauigkeit

'lorsionsviskosimeters zeigt beispielsweise die auch bei Flüssigkeiten niedriger Viskosität erzielbar

USA.-Patentschrift 2 67') 750. Hiernach wird ein zy- sind.

lindrischer Rotor mit konstanter Geschwindigkeit in Mit dem erwähnten Fühler und einem weiteren einem zylindrischen Gefäß angetrieben, das die zu 5 Fühler, der auf das Vorbeiwandern eines Meßpunkprüfende Flüssigkeit enthält, wobei der Antrieb des tes am antreibenden Teil anspricht, ist vorzugsweise Rotors eine Feder und Mittel enthält, die zur An- ein Zeitnehmer verbunden. Wie nachfolgend noch zeige der zeitlichen Nacheilung des Rotors gegenüber erläutert vvird. ist die so ermittelte Zeitverzögerung seinem Antrieb auf Grund der hemmenden Wirkung ein Maß für die Viskosität, das unabhängig von der der Viskosität auf den Rotor dienen, und zwar durch io Rotationsgeschwindigkeit ist. unter der Vorausset-Messung des Zeitintervalls zwischen dem Vorbeilauf zung. daß die Geschwindigkeit während eines Meß-U)Ii Meßpunkten auf dem angetriebenen bzw. dem Intervalls konstant bleibt. Falls das Viskosimeter antreibenden Teil an einem festen Bezugspunkt. Ein zur Messung der Viskosität benutzt vvird, kann ein weiteres, aus der schweizerischen Patentschrift Anzeigeelement zur Anzeige der Zeitverzögerung 34S 2<S7 bekanntes Torsionsviskosimeter. unterschei- 15 vorgesehen werden. Für Regeizwecke kann es genüliet sich hiervon nur durch die Konstruktion der ver- gen V-sizvistellen. oh die Viskosität über oder unter wendeten Meßmittel, ist aber im Prinzip gleich auf- einem vorgegebenen Wert innerhalb eines vorgege-[JeI^-UUt. bener. Bereiches hegt.

Bei solchen bekannten Vorrichtungen wurde je- Vorteilhaflervveise vvird der anireibeiule Teil kontioch das durch die Viskosilätsw irkung au! den dreh- 20 ü-.uierlieh in Drehbewegung versetzt: tails die Zeilbaren Teil übertragene Drehmoment auf die Meßein- verzögerung abgeleitet von der Winkelbe .vegung er-· richtung durch eine Welle übertragen, die in Lagern mit' -It wird, ist die Drehgeschwindigkeit unwesenigelagen war. was zur Folge hatte, daß jeder weitere. lieh. Der antreibende Teil kann jedoch auch in auf die Lagerung zurückzuführende Widerstand die Schwingbewegung versetzt werden, wobei in diesem scheinbare, durch die Viskosität hervorgerufene Ver- 25 Fall die Schwingung derart gewählt werden muß. daß zögeiung vergrößert. Dies ergibt ernsthafte Schvvie- eine konstante Verzögerung über jenen Ί eil der rigki'i.tcn. falls es erwünscht ist. die Viskosität eines Schwingung erreicht wird, während welchem il.e au' unter Druck stehenden Strömungsmittels zu messen. die Verzögerung ansprechenden Mittel wirksam sind, und zwar wegen des Problems der Ahdiehtun» der Vorleilliafierweise sind die einander gegenüberste-WeIIe unter diesen Bedingungen. Die erheblichen 30 hencien Oberllachen des Strönningsniitielbehälters Reibungsmomente, der.en die Rotorwelle infolge von und des angetriebenen 'Teiles zylindrisch. D:e zwi-Dichtun^selementen unterworfen ist. verlangen auch sehen diesen beiden Flächen beiindliche Flüssigkeit relativ Meil'e Tedein, was die Empfindlichkeit solcher wird auf Scherung beansprucht, und die Abmessun-Viskosimeter grundsätzlich beschränk'. »en dieser Teile und die Spahbreite zwischen den

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die das 35 Oberflächen wird entsprechend dem jeweiligen Vis-

Meßcrgebnis verfälschende Wirkung der durch ein kosilätsbereich gewählt, in dem das Viskosimeter

Lager oder eine Wellendichtung hervorgerufenen wiiksam werden soll.

Reibungsdrehmomente auszuschalten. Min besonderer Vorteil ergibt sieh dadurch, daß

Erfindungsgemäß wird dies bei einem einleitend der antreibende Teil einen Abschni'.t aufweisen kann,

näher beschriebenen "Torsionsviskosimeter dadurch 4° der einem oder beiden 1 (en des angetriebenen 1 ei-

eirexht. daß der antreibende Teil sich in den Behäl- les eng benachbart ist.

ter hiiK.n erstreckt und mit dem angetriebenen Teil Der antreibende Teil und der angetriebene "Teil roüber die ebenfalls in dem Behälter angeordnete ela- tieren in einem stetigen Zustand mit der gleichen Gestische Kupplung verbunden ist und daß iie auf die schwindigkeit und. indem Abschnitte des antreiben-Verzögerung des angetriebenen Teiles üeuenüber 45 den Teiles den Enden des angetriebenen leiles eng dem antreibenden Teil ansprechenden Einrichtungen benachbart angeordnet werden, ergibt sich eine vereinen Fühler aufweisen, der außerhalb des Behälters na-jhlässigbare Viskoseverzögerung an den F.ndfläangeordnet ist und auf das Vorbeiwandern eines chen des angetriebenen Teiles.

Meßpunktes des angetriebenen Teiles an dem Fühler Der angetriebene Teil kann auch an jedem Ende

anspricht. 50 federnd mit dem antreibenden Teil gekuppelt sein.

Bei dieser Konstruktion findet keine Übertragung Bei einer solchen Anordnung wird diese Kupplung des zu messenden Drehmomentes über ein Lager vorzugsweise durch längliche, torsionsfederartige oder eine Wellendichtung statt. De: Strömungsmittel- Kupplungsmittel erreicht, beispielsweise durch 'Torbehälter kann auch eine Strömungsmittelleitung sein. sionsfedersLmgen. Dabei können die beiden Ab-Wic nachfolgend noch erläutert wird, kann das dreh- 55 schnitte des antreibenden Teiles außerhalb des Ströbare Antriebssystem vollständig innerhalb des Behäl- mungsrnittelbeliälters Betrieblich miteinander verbunters angeordnet sein. Falls der antreibende Teil sich den sein, oder der angetriebene Teil kann ein hohles andererseits durch eine Wellendichtung in der Behäl- Element sein, wobei sich feste Kupplungsmittel von terwandung hindurch erstreckt, vvird die Reibung einem Endabschnitt des antreibenden Teiles durch dieser Wellendichtung die Genauigkeit der Messung 60 den angetriebenen Teil bis zu dem anderen Abschnitt nicht beeinträchtig..!!. Die einmal vorgenommene des antreibenden Teiles jenseits des anderen Endes Eichung eines bestimmten erfindungsgemäßen Visko- des angetriebenen Teiles erstrecken. Bei einer andesimeters bleibt somit vorteilhafterweise von der Ver- ren Anordnung ist ein angetriebener Teil mit dem wendungsart und vo;n Einbauort unberührt, was den antreibenden Teil über ein torsionsfederartiges Rohr Anwendungsbereich beträchtlich erhöht. Ferner ge- 65 verbunden.

stattet die erfindungsgcmäße Konstruktion die Ver- Der Strömungsmittelbehälter kann mit einem Einwendung einer elastischen Kupplung besonders nied- laß und einem Auslaß für einen kontinuierlichen rise Torsionssteiligkeit, so daß wegen der starken Snom emes Strömungsmittels versehen sein, und bei

der eih'ndungsgemäßen Anordnung ist es möglich. strecken, die in Lagern 24 und 25 gelagert sind. Die das im Behälter befindliche Strömungsmittel unter Welle 23 ist eine Hohlwelle, die mit einer inneren Druck zu halten. Der antreibende Teil kann die Be- Welle 26 verbinden ist. die durch einen schematisch hälterwandung durchsetzen und durch einen clektri- bei 27 dargestellten Motor angetrieben wird. Dieser sehen, hydnfulishcen oder pneumatischen Motor 5 Motor kann ein elektrischer, hydraulischer odei außerhalb des Behälters in kontinuierliche Drchbe- pneumatischer Motor sein. Der Motor 27 muli die weüung versetzt werden. Es ist jedoch möglich, daß Welle mit einer im wesentlichen konstanten Geder antreibende Teil beispielsweise einen Permanent- schwindigkcit antreiben, die tatsächliche Geschwinmagneten umfaßt, der durch Mittel außerhalb des digkeit wirkt sich jedoch auf die Messung der Visko-Behälters in Drehbewegung versetzt wird, welche io sität nicht aus. Die äußere Welle 23 ist in einem Mittel ein auf den Magneten wirkendes rotierendes Stück mit einem inneren becherförmigen Teil 30 verMagnetfeld erzeugen. Falls durch den Behälter eine bunden, der eine äußere zylindrische Oberfläche auf-Flüssigkeitsströmung stattfindet, kann der antrei- weist, die der Innenfläche des Zylinders 10 eng bebende Teil so geformt sein, daß er durch den Strö- nachbart ist. Die innere Welle 26 innerhalb des Zymungsmittelfluß durch den Behälter in Drehbewe- ij linders 10 besitzt einen Abschnitt 31 mit kleinem gung versetzt wird. In diesem Fall sind der Einlaß Durchmesser, der eine torsionsfederartige Kupplung und der Auslaß so angeordnet, daß sie eine Tangen- zwischen der Antriebswelle 26 und einer bolzenartitialströmung ergeben, und der antreibende Teil kann gen Wcllenerweiterung 32 bildet.
Flügel oder Schaufeln aufweisen. Diese Wcllenerweilemng 32 trägt über ein Spei-

Die Fühler, welche das Vorbeiwandern eines Meß- 20 chensystem 33 ein weiteres zylindrisches Element 34, punktes auf dem angetriebenen Teil erfassen, können das eine zylindrische Außenfläche besitzt, die der beispielsweise elektromagnetisch oder optisch sein, Innenfläche des Behälters 10 eng benachbart ist. Im oder es können elektrische kapazitive oder Kern- Bereich zwischen dem Element 34 und dem Behälter Strahlungstechniken angewandt werden, um elektrische 10 wird die im Behälter 10 befindliche Flüssigkeit Signale in Abhängigkeit vom Vorbeiwandern eines 25 Scherkräften ausgesetzt, die eine durch die Viskosität Meßpunktes auf dem angetriebenen Teil zu erhalten. bedingte Hemmung auf das Element 34 ausüben, die Falls auch der antreibende Teil sich vollständig in- ein Maß für die Viskosität ist. Der Abstand zwischen r.erhälb des Behälters befindet, können ähnliche den Oberflächen der Teile 34 und 10 wird deshalb se Fühler angewandt werden, um das Vorbeiwandem gewählt, daß er dem zu messenden Viskositätsbereich eines Meßpunktes auf dem antreibenden Teil zu er- 30 angepaßt ist. Unterhalb des Elementes 34 befindei mitteln. Falls die Verzögerung des angetriebenen sich ein weiteres becherförmiges Element 35, das Teiles sehr gering ist, können als Fühler noniusartige dem Element 30 ähnlich ist und mit der vorstehend Sensoren benutzt werden, die das Zusammentreffen erwähnten Welle 22 in einem Stück ausgebildet ist. des Vorbeiwanderns einer Marke, einer Anzahl von Beide becherförmigen Elemente 30 und 35 sind mil-Markcn oder Markicrungselementen auf dem ange- 35 ^te'^s einer biegesteifen Stange 39, welche das Speitriebenen Teil und einer Marke, einer davon ver- chensystem durchgreift, starr miteinander verbunden schiedenen Anzahl von Marken oder Markierungs- Die Wcllenerweiterung 32 des Elementes 34 wird elementen auf dem antreibenden Teil an einem Be- außerdem durch einen weiteren Wellenabschnitt 36 zugspunkt ermitteln. mit kleinem Durchmesser, der eine zweite torsions-

An Hand der nun folgenden Beschreibung der in 40 federartige Kupplung bildet, mit einer inneren Welk der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispicle 37 verbunden, die sich durch die vorstehend erder Erfindung wird diese näher erläutert. Es zeigt wähnte Welle 22 erstreckt und mit dieser verbunder

Fig. 1 einen teilweise schematischen Schnitt durch ist. Die Welle 22 trägt außerdem ein schematisch be ein Torsionsviskosimeter. 38 angedeutetes Flügelrad, um die Zirkulation de;

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Teil eines 45 Öls im Ölbad zu fördern.

Torsionsviskosimeters. bei dem ein durch Strömungs- Ferromagnetische Elemente 40 und 41 sind in der

mittel betätigtes Antriebssystem dargestellt ist, Elementen 30 bzw. 34 angeordnet. Jedes dieser fer

F i g. 3 eine Abwandlung des in F i g. 1 dargestell- romagnetischen Elemente erstreckt sich parallel zui ten Torsionsviskosimeters und Achse der Anordnung an einem Punkt des Umfange:

F i g. 4 noch eine andere Ausführungsform des 50 dieser Elemente und ihr Vorbeiwandern an Meß Torsionsviskosimeters. punkten wird mittels elektromagnetischer Sensorer

In Fig. 1 befindet sich das Strömungsmittel, des- 42 bzw. 43 ermittelt. Diese Sensoren besitzen Spuler sen Viskosität festzustellen ist, in einem inneren Zy- ⁴⁴ und 45, die jeweils mit einem Zeitnehmerkreis 4< linder 10. der an seinen Enden durch Endscheiben ^m't einem Anzeigegerät 47 verbunden sind.
11 und 12 abgeschlossen ist, die O-Ring-Dichtungen 55 Die Wirkungsweise der in Vig. 1 dargestellter 13 aufweisen. Die untere Endscheibe 11 wird durch Vorrichtung ist wie folgt: Der Motor 27 Tauft mi eine Tragkonstruktion 14 durch die obere End- einer im wesentlichen konstanten Geschwindiekei scheibe 12 getragen. Diese Tragkonstruktion 14 liegt und treibt die Elemente 30 und 35 an.
innerhalb eines Ölbades 15. das durch eine äußere Das angetriebene Element 34 erfährt gegenüber die

zylindrische Wandung 16 umschlossen wird. Das Öl 60 sen antreibenden Teilen auf Grund der durch di< im Ölbad 15 befindet sich auf beiden Seiten der Trag- Viskosität bewirkten Hemmung, die ein Verzöge konstruktion 14 und dient dazu, das Strömungsmittel rungsmoment auf das Element 34 ausübt, eine Ver im Zylinder 10 auf einer konstanten Temperatur zu zögerung, wobei diese Winkelverzögening von die halten. Das ölbad wird thermostatisch durch nicht sem Drehmoment und den Torsionsfedereigenschaf gezeigte Heizelemente und einen Thermostaten auf 65 ten der Kupplungen 31 und 36 abhängt,
der gewünschten Temperatur gehalten. Die Auslenkung der federnden Kupplune verhäl

Die Endscheiben 11 und 12 tragen Wellendichtun- sich zum ausgeübten Drehmoment linear und des gen 20 bzw. 21, durch die sich Wellen 22 und 23 er- halb ist die Winkelversetzung zwischen dem angetrie

benen Element 34 und den antreibenden Elementen unternommen werden, um sicherzustellen, daß der 30 und 35 der auf den angetriebenen Teil 34 durch Geschwindigkcitsgradicnt in der gesamten zu imterdie viskose Hemmung des" Strömungsmittels im Be- suchenden Hüssigkcit konstant ist. halter iO ausgeübten Verzögerung direkt proportio- Das Viskosimeter kann so ausgebildet scm. dab nil Falis dcr^auf die Winkelgeschwindigkeit des an- 5 cas im Viskosimeter befindliche Strömungsmittel betriebenen Elementes 34 zurücksehende Geschwin- langsam und kontinuierlich ausgetauscht wird Ein digkeitsgradient innerhalb der Strömungsmittelmenge vorteilhaftes Verfahren besteht dann, durch kleine im wesentlichen konstant ist (d.h., wenn es sich um Öffnungen oder Mündungen einen Zu- und Abfluß eine sogenannte Newtonsche Flüssigkeit handelt), des Strömungsmittel durch das zweite Element zu dann ist die auf den angetriebenen Teil durch die vis- ίο ermöglichen. So ausgebildet, kann das Viskosimeter kose Hemmung des Strömungsmittels ausgeübte direkt in die Strömung des zu prüfenden Strömungs-Kraft proportional dem Geschwindigkeitsgradienten mittels eingesetzt werden oder kann damit durch innerhalb des Strömungsmittels. einen Zwcitkanal verbunden werden.

Das Zeitintervall zwischen dem Vorbeiwandern F i g. 2 stellt einen Querschnitt durch eine Rotorder Meßpunkte die die relative Lage des antreiben- 15 anordnung einer abgewandelten Ausführungsform den Teils 30 gegenüber dem angetriebenen Teil 34 nach F i g. 1 dar. Die Flüssigkeit strömt in einen Beanzeigen, ist dem Verhältnis zwischen ihrer Winkel- halter 120 durch einen Einlaß 121 tangential zur Versetzung und ihrer Winkelgeschwindigkeit propor- Oberfläche eines oberen Antriebelements 122 ein, _tional das Flügel oder Schaufeln 123 an seinem oberen

20 Ende besitzt. Die Flüssigkeit strömt an einem Auslaß

Wenn daher folgende Bezeichnungen eingeführt ^_{4 tangential zur} Oberfläche eines unteren An-

werden: triebselements ab. das ebenfalls Flügel oder Schau-

/ - Zeitintervall zwischen dem Vorbeiwandern fein aufweisen kann. Diese Antriebselemente sind

eines jeden Meßpunktes; andererseits den Teilen 30 und 35 in Fig. 1 ahnhch

• , ■ ·· 1 cc · ι a ,„ nriifpnHen Strö- ²S und treiben em dazwischen liegende« Element ahn-

,, = Viskositatskoeffizient des zu prüfenden Mro ^ ^ ^ ^ ..^ ^ _{torsionsfederartige Kupp}.

mungsmitteis; ^ ^ ^ j_{ung an} j)_en J_n Fig. 1 gezeigten Fühlern ähnliche

D = Geschwindigkeitsgradient inneniaiü ues zu _Fühi_{er erm}ögUchen das Messen der Viskosität. Eine

prüfenden Strömungsmittels; solche Anordnung kann in einen abgeschlossenen (I = Entfernung zwischen dem angetriebenen Teil ₃₀ Behälter, z.B. ein Druckgefäß eingefügt werden.

34 und der Wand des Behälters 10; Falls die Flüssigkeit eine sehr hohe Viskosität auf-

V = die Umfangsgeschwindigkeit des antreibenden weist, kann die rotierende Anordnung selbstzentrie-

rp ·, rend ausgebildet werden und es werden keine Lager

Γ - die auf den angetriebenen Teil bei einer Um- ^ _ρ^ ^.^ _{Flüssigkeitsströmung staltfindet>
kann}

fangsgeschwindigkeit V durch die viskumiii ^ _{Rotationsanordnung durch an}d_ere Mittel in

ausgeübte Kraft; Drehbewegung versetzt werden. Es kann z.B. in

S — die Winkel Verlagerung des angetriebenen Teils _emem Antriebselement ein Permanentmagnet an-

34 gegenüber dem antreibenden Teil 3D geordnet sein, der durch ein rotierendes Magnetfeld

• j ο j;» AiiQipnkiine des 4° in Drehbewegung versetzt wird, das durch einen

und wenn man annimmt daß die-J™¹™™*™ _außerhalb des Behälters sich drehenden Elektroma-

federnden Kupplungssystem!,; in.bezug auf die aus ^

geübte Kraft s!ch linear verhalt, dann gilt ^ *^ ^ ^^.^ ^^^ ^^

S -^. F. klein ist, kann sich nur eine sehr kleine Winkelverzö-

y ^ftZ gerung des angetriebenen Teils gegenüber dem an-

jedoch F — η und D = -j treibenden Teil ergeben. Die Fühler können in diesem Fall ein Noniussystem benutzen. Dies wird sehe-. ,. , .. .. __t j_or!irt ,-et Haß die matisch in Fig. 3 dargestellt, wo zwei zylindrisch«

Geschwindigkeit des Stromungsmittels nalie or ^^ Versetzung gegeneinan

stehenden Wand gegen 0 verlauft). _der ^ ^_n .^ _{Diese Tdle} ^ ^11 S ^.^

V , ·, ^ Marken 82 und 83, die ein Noniussystem darstellen

Es gilt deshalb S ~ η -j unü wen ~ _y _{d h}^ _{die Anzahl der Marken} g₂ j_{st U}m eins höher al

γ die Anzahl der Marken 83. Zur photoelektrischei

t ~ η -jy 55 Ablesung können die Marken optisch ablesbar aus

gebildet sein, d.h. sie können abwechselnd matt

d.h. t — 4 · ^und reflektierende Oberflächen aufweisen. Es kön

nen jedoch auch Elemente vorgesehen sein, die kapa

Fs hnnot Hpshaih das Zeitintervall nur von der Vis- zitiv oder magnetisch ablesbar sind. Zwei Sensorei ko^i ä desstömunesmiS mTt einer Konstanten ab, 60 84 und 85 außerhalb der Behälterwandung 86 ermit kositat des Stromungsmitteis' ^m" - _{ters egeben} teln das VorbeUaufen der Marken und liefern elektri

Η EsSictesÄSS. die Ekhun^Ler direkten sehe Signale, die einem Gleichzeitigkeits-Detektor ff U. Es ,st deshalu moglic^ie^c^^^^ ^ ^^^ _{zugcführt wefden Die Ausgangssignale des G]cich}

,10 anzuzeigen Ein Nicht-New- zeitigkeits-Detektors werden dann einer Zeitnehmer kann sofort dadurch ermittelt 65 einheit 88 zugeßhrt, die ^in Anzeigegerät 89 auf werde'rT daß 'nTaTdie Winkelgeschwindigkeit verän- «eist, Uu. die Zeitve^ogemng gegenüber dem Aus werden, dab man die ννιπκ g, viskosität sich gangssignal aus emem Sensor 90 zu ermitteln, de

dert. um zu sehen, ob die angeze^gte^^^^ ^^ _{dne Bezugsmarke 91 am Zylinder80 abtas(et}

F i g. 4 zeigt ein Viskosimeter, das in eine Flüssigkeitsleitung 100 eingesetzt ist. Ein zylindrischer Teil

101 befindet sich in axialer Richtung in vertikaler Lage in der Leitung und wird durch Antriebswellen

102 und 103 getragen, die zusammen durch einen Motor 104 über Getriebe 105 und 106 angetrieben werden. Die Antriebswellen 102 und 103 erstrecken sich durch Wellendichtungen 107 und 108. Mittel 109 und 110 sind vorgesehen, um eine Absperrungsflüssigkeit in die Dichtungen einzuleiten, um das Eindringen von Strömungsmittel aus der Leitung 100 in die Dichtungen zu verhindern. Diese Sperrflüssigkeit, die sich mit der zu prüfenden Flüssigkeit vertragen muß, wird in die Dichtungen mit einer Geschwindigkeit eingeführt, die gerade ausreichend ist, um das Eindringen der zu prüfenden Flüssigkeit in die Dich-

10

tungcn zu verhindern. Es wird ciic Torsionsausien kung als eine Zeitverzögerung gemessen, wobei elck tromagnetischc Fühler 111 und 112 benutzt werden die das Vorbeilaufen I'erromasinctischcr Element! 113 und 114 an dem Teil 101 bzw. der Welle 102 er mitteln.

Da die Rotationsgeschwindigkeit die Genauigkei der Messung nicht beeinträchtigt, solange sie übe das gemessene Zeitintervall hin konstant ist, ist e:

ίο möglich, die Strömung in der Leitung oder einem an deren Flüssigkeitssystem als Antrieb für em An triebselement zu benutzen, das in einem Strömungs mittelbehälter angeordnet ist. In diesem Fall werdei überhaupt keine Wellendichtungen für nach de Außenseite des Behälters verlaufende Wellen benö tigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Torsionsviskosimeter mit einem Strömungsmiuelbehälter. in dem ein angetriebener Teil mit einer Oberfläche drehbar gelagert ist. die unter gleichbleibendem «Abstand von der nach innen weisenden Oberfläche des Behälters angeordnet ist. einem außerhalb des Behälters angeordneten Organ zum Antrieb des angetriebenen Teiles und eines antreibenden Teiles, die über eine elastische Kupplung miteinander verbunden sind, und Einrichtungen, die aiii die Verzögerung des angetriebenen Teiles gegenüber dem antreibenden Teil ansprechen, dadurch gekennzeichnet, tlaß der antreibende Teil (30. JS'i sich in den Reliäi;* ' !(() hinein . ^treckt und mit dem angetriebenen Teil (34) über die ebenfalls in dem Behälter angeordnete elastische Kupplung \erblinden IM und daß die auf die Verzögerung des angetriebenen 1 eiles (34) gegenüber dem antreibenden Ί eil (30. 35) ansprechenden IVu iehiungen einen Hihlcr aufweisen, tier außerhalb des Behälters (K)) angeordnet im und auf das Vorheiwandern eines Meßpunkles des angetriebenen Teiles an dem Fühler anspricht.

2. I orsionsv iskosimelcr nach .Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der antreibende Teil in eine Schwingbeweguiig .erselZ/ar ist. wobei die Schwingung derart gewählt ^;sl. dal' eine konstante Verzögerung über jenen Tei! der Schwingung erreicht wird, während dem die auf die Verzögerung ansprechende lVmrichtung wirksam ist.

3. Torsioiisviskosimeter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (K)) eine zylindrische Innenfläche aufweist und der angetriebene Teil (34) eine zylindrische Außenfläche.

4. Torsioii-Ai.-.kosimeier nach .Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß der antreibende Teil einen ,Abschnitt (30) aufweist, der dem einen Ende des angetriebenen Teiles (34) eng benachbart ist.

5. Torsionsviskosimeler nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Abschnitt (35) des antreibenden Teiles dem anderen Ende des angetriebenen Teiles (34) eng benachbart ist.

6. Torsionss iskosimeler nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß der angetriebene Teil (34) an jedem Ende mit dem antreibenden Teil durch längliche torsionsl'ederartigc Kupplungsmittel gekuppelt ist.

7. Torsionsviskosimeler nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsmittel torsionsfederartige S um gen (31. 36) umfassen.

S. Torsionsviskosimeter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler eine noniusartigc Fühleinrichtung ist. tlie das Zusammentreffen des Vorbeiwanderns einer Marke, einer Anzahl von Marken oder Markierungselementcn (82) auf dem antreibenden Teil (80) an Bezugspunkten (84. 85) ermittelt.

9. Torsionsviskosimeter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Verzögerung ansprechende Einrichtung eine Einrichtung zur Ermittlung der zeitverzögerung zwischen einem ersten, von dem

Fühler abgegebenen elektrischen Signal und einem zweiten elektrischen Signal aufweist, das von einem weiteren Fühler abgegeben wird, der das Vorbeiwandern eines Meßpunktes auf dem Antriebseiement an einem festen Bezugspunkt ermittelt.

10. Torsionsviskosimeter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet? daß der Strömungsmittelbehälter ein Flüssigkeitsbehälter (100, 120) ist. der einen Einlaß und einen Auslaß für eine kontinuierliche Flüssigkeitsströmung aufweist.

11. Torsionsviskosimeter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet? daß der antreibende Teil (30. 35. 102) kontinuierlich durch einen elektrischen, hydraulischen oder pneumatischen Motor (27. 104) antreibhur ist.

12. Torsionsviskosimeter nach einem der Ansprüche I bis Kl. dadurch gekennzeichnet, dal', der antreibende Teil einen Permanentmagneten aufweist, wubei Mittel außerhalb des Behälter-, vorgesehen sind, um ein auf den Magneten einwirkendes und dieMrii antreibenden Teil in Drehung versetzendes Magnetfeld zu erzeugen.

13. Torsionsviskosimeter nach Anspruch Ki. dadurch gekennzeichnet, daß der antreibende I eil (122) so ausgebildet ist. daß er durch den Stmmungsmitteinuß durch i\cn Behälter (120) antreibhar ist.

14. Torsionsviskosimeter nach Anspruch 13. dadurch gekennzeichnet, daß ein Einlaß (121) und ein Auslaß (124) für den Strömungsmiltei-HuLl durch den Behälter (120) so angeordnet ist.

daß sie eine in bezug auf

antreibenden Teil

(122) langentiale Strömung erzeugen.

15. Torsionsviskosinieter nach Anspruch 13 oder 14. dadurch gekennzeichnet, daß der antreibende Teil Schaufeln oder Flügel (123) aufweist.

Id. Torsionsviskosimeter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter angetriebener Teil vorgesehen ist. der von dem antreibenden Teil über eine weitere federnde Kupplung antreibbar ist. wobei der zweite angetriebene Teil eine einen gleichmäßigen Abstand von einer Oberfläche des Behälters aufweisende Oberfläche besitzt, derart, daß das zwischen diesen Oberllächen befindliche Strömungsn iltel auf Scherung beansprucht wird, wobei der Absland zwischen diesen Oberflächen vom Abstand /wischen der Oberlläche des ersten angetriebenen Teiles und dem Behälter verschieben ist.