DE2108416B2 - Viskosimeter - Google Patents

Description

3. Viskosimeter nach Anspruch 1, dadurch ge- 30 Einrichtungen die Bewegungsgeschwindigkeit festgekennzeichnet, daß die beiden langgestreckter. Strci stellt, über die wiederum die Viskosität der Flüssigkeit fen (Iu. Ib) auf der Außenseite des Rohres (3) ermittelt wird. Beim Abrollen der Kugel bzw. des Permanentmagnete sind und der in dem Fall- Fallkörpers an der Rohrinnenwand tritt nun jedoch körper (10) eingesetzte Stab (10a) aus magne- eine gewisse Reibung auf. die die Fallgeschwindigkeit tischem Material besteht. is der Kugel je nach der zu messenden Flüssigkeit unter-

4. Viskosimeter nach Anspruch 1. dadurch ge- schiedlich beeinträchtigt. Bei der Abwärtsbewegung kennzeichnet, daß sowohl die langgestieckten ändert die Kugel außerdem ständig ihren Relativ Streifen (la. Ib) auf der Außenseite des Rohres i3t winkel gegenüber dem Rohr. Dies sowie die vorgeals auch der im Fallkörper (10) eingesetzte Stab nannten Reibungsverluste tragen zu Abweichungen (10a) Permanentmagnete sind und "daß die sich 40 in der Anzeige des Viskosimeter bei., so daß keine gegenüberliegenden Teile unterschiedliche Polari- genaue Viskositätsmessung gewährleistet werden täten aufweisen kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde.

unter Vermeidung dieser Nachteile der bekannten

45 Ausführungen ein Viskosimeter zu entwickeln, das bei einfachem Aufbau eine ausgezeichnete Repro-

Die Erfindung betrifft ein Viskosimeter mit einem duzierbarkeit seiner Meßwerte aufweist, leicht /u Fallkörper, der in einer in einem Rohr befindlichen handhaben ist. eine hohe Meßgenauigkeit besitzt zu messenden Flüssigkeit bewegbar ist, ferner mit und sich zur Verwendung in einem Leitungssystem einer zur elektrischen Messung der Bewegungsge- 50 eignet.

schwindigkeit des Fallkörpers dienenden Einrichtung Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

für die Ermittlung der Viskosität der Flüssigkeit, löst, daß auf der Außenseite des Rohres zwei sich außerdem mit einer in dem Rohr vorgesehenen diametral gegenüberliegende und in axialer Richtung Steuereinrichtung sowie rrit einer Programmein- des Rohres verlaufende, langgestreckte Streifen vorrichtung zur Steuerung sowohl der Steuereinrichtun.u 55 gesehen sind und im säulenförmig ausgebildeten Fallals auch der elektrischen Meßeinrichtung. körper ein Stab eingesetzt ist, wobei wenigstens einer

Im allgemeinen wird die Viskosität einer Flüssig- dieser drei Teile aus einem Permanentmagnet hergekeil dadurch gemessen, daß eine Hemmkraft bestimmt stellt ist. während die beiden anderen Teile zumindest wird, die durch die Flüssigkeit auf einen äußeren aus magnetischem Material bestehen. Kraftgeber ausgeübt wird, wenn dieser äußere KmH- <>o Bei dem erfindungsgemäßen Viskosimeter wird geber in reibschlüssigem Kontakt mit der zu messen- durch die Ausführung der langgestreckten Streifen den Flüssigkeit kommt, beispielsweise in die Flüssig- auf der Rohraußenseite des im Fallkörper eingekeit eingetaucht wird, übliche Viskosimeter /ur Me:-;- setzten Stabes als Permanentmagnet bzw. als magnesung der Viskosität von Flüssigkeiten, insbesondere tisches Material sowie durch eine sinnvolle Zusamsogenannte »on-line«-Viskosimeter, beruhen entweder f>s menordnung dieser drei Teile eine Ausrichtung des auf einem kontinuierlichen Meßprinzip oder basieren säulenförmigen Fallkörpers innerhalb des Meßrohres auf dem Fallkorper-Prinzip. Viskosimeter mit konti- erreicht, wobei diese Ausrichtung auch während der innerlicher Messung besitzen jedoch einen sehr korn- ganzen Fallbewegung des Fallkörpers; aufrechterhal-

f.

ten wird. Da der Fallkörper auf Grund dieser Stahili-Sijrung sich dann ohne irgendeine Berührung mit den Innenwänden des Meßrohres und ohne irgendeine Relativbewegung gegenüber dem Meßrohr nach unter, bewegen kann, läßt sich mit großer Exaktheit der zu messenden Flüssigkeit auf die Fallgeschwindigkeit des Fallkörpers feststellen, was wiederum zu der hohen Meßgenauigkeit des erfindungsgemäßen viskosimeters führt. Die Meßwerte dieses einfach aufuna leicht handzuhabenden Viskosimeter;

; Vis-Lei- j ν »ic i£ Der Wandler 15 enthält Anzeige dienenden Kreis-. ^ ^ j j _ange.

einen Voryerstancer '· *" , Wandler 15 einen schlossen Bt. Ferner en η au _§rkers „ ^.

mit dem ^usgaflgssignal^s ^ _hi

speisten ^Mer^^üa^SS 19 D zur

speisten ^Mer
angeschlossene

mit

an de* ^gg

^ _hie

19. Der zur ZeitKreis 16 enthält Ausgang des Wandn Haltekreis 21, der 20 angeschlossen ist.

dung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt ,5 ^angeordnet _F1 1 ene Schemadarstellung eines Viskos,- Wie aus F. fr

ung an Han g

_F1g. 1 eine Schemadarstellung eines Viskos,-aus F.

_{it ist in d}en FaIl-_Querschmu besitzt.

?Tg. 2 eine Prinzipdarstellung ein. Ausführungsbe.spieles des Fallkörpers, der in einen, Viskosimeter gemäß Fig. 1 Verwendung findet,

F,g.3 i Blkhltbld erelektri Schaltung

ein Blockschaltbild
de, Viskosimdc >

gemäß

einer 1

elektrischen g. !

10

c vergrößerte

vert.kal angeordnet, so as Rohr 3

Querschnitt durch ein Meßro,

^,^Ä'zur Eiterung um Zusammenhang mit F,g. 5) des Verhältnisses ,.»,-sehen der Fallgeschwindigkeit des Meßkorpers unu dem Relativwinkel des fallenden Meßkorpers eines üblich«. Viskosimeters gegenüber dem Meßrohr.

Fig 7 einen schematischen Querschnitt du^n den Hauptteil des Meßrohres des Viskosimeters.

Fig. 8 ein Schaltbild einer Temoeraturkompensationsschaltung,

F, g. 9 und 10 Schaltbilder von weiteren verwendbaren Temperaturkompensauonsschaltungen.

Das in den F. g. 1 bis 3 dargestellte,Viskosimeter enthält ein aus einem Teil 1 mit größerem Durchmesser und e.nem Teil 2 mit kleinerem Durchmesser bestehendes L-förmiges Rohr 3 aus nichtferromapnetischem Material, beispielsweise aus Glas od. UgI. Em Ende des im Durchmesser vergrößerten Teiles 1 des Rohres 3 d*ent als Einlaß 4 zur Einführung des _7U messenden Strömungsmittels in das Rohr 3. Da Ende des im Durchmesser verringerten Teiles 2 dient als Auslaß 5 zur Abführung des Strömungsmittel aus dem Rohr 3 Im Teil 1 des Rohres 3 sind zwei bäiSwSse netzwerkartige Stopper 6. 7 quer zur so Achse K- V₁ des Rohres 3 etwa rechtwinklig zueini££ m,t Abstand gespannt. In dem Teil 1 zwirnen den Stoppern 6 und 7 ist ein Fallkörper 10 so angeordnet, daß er in axialer Richtung V-V_x des Rohrteile.] beweglich ist. In diesem Füllkörper IQ)>md Permanentmagnete 8 und 9 angeordnet, deren .„..u- und Südpole die aus Fig. 2 ersichtliche Rieh ung aufweisen. Die Stopper 6. 7 begrenzen *c Bewegung des Körpers 10 in Achsrichtung I₁ V₁. hine Deteltorspule (MeBspule) Il ist aur der AuBenscue des .rn ^o Durchmesser vererößcrten Rohrteilcs 1 /wischen den SS"6 und 7 angeordnet. Die Spule. 1 ist an "dnern Meßkreis 12 angeschlossen. In dem im Durchmesser verringerten Teil 2 des Rohres 3 ist ein Ventil 13 vorgesehen. Eine Programmcmnchtun^

14 steuert das Ventil 13 und den Meßkre.s i2. i,.. Meßkreis 12 besteht aus einem WeI, enform-Wandk

15 (vul Fig. 3) und einem zur Zeitmessung und

sind. ^eine

tung «

^ _{im FaHkörper m} α ^ _e genannten äuße-

rdmagnetismus) beürayen

^^TeS« ist folgen-Di uns-swc^c

dermabetr _hervorgeht. ist das Rohr 3 etwa

*.«^JJ. J «ξ ^₂₃J_{0 angese}tzt, daß der Em-

'Γ h 3 mit dem Inneren des Rohres 23 h3mi^ _Rohr ^ _{wud in Rich}.

_einer Flüssigkeit 22 durch^e _{ssen werden so}ll. Die J^g ^₂₃ ^^ _den

J^Jg₁ durchsetzt den im DurchW tergröSerten Te. 1 und den ,m Durchmesser messer ^ouensn _{ui durch den}

^f?™,⁷^^ Auslaß 5 kann diese Flüs-Auslaß S^au» Nach ^ ^ ^^ ^_n.

sigkeu enwea _{oder verwor}f_en werden.

gerem D™^™_m ^ _{Jaß das} Ventil 13 /u e.nem

^^.^XSa _ten ist. wenn die Flüssigkeit Zeitpunkt I₀ °"^enS^e"^d' ™ , _{Fig- 4J)}. Da die

ü durch das Rohr 3 sUomt U,1. ^ .g ^

^Flu*f^a'*τΛ _d" _Aus]aß s abgezogen wud. wird ^^?*₅^Α; _ld. h. n'ach oben in der Korpe ™ _{er kommt dann in Kon}takt

F g. i) m g _{m diesef Lage an hal}.

m ^^P^_{an das Venti}, ,3 im Zeitpunkt r en. Schheu _Strömung der Flüssigkeit 22

Mt-J K ^ _{der FaUkör}per 10 beginnt

^ J'^Vohrteü 1 nach unten zu fallen, innerhalb d< u.r im κσπ Fallgeschwmdigke.t

_t,aur kur «ⁿ^ _{keU von dcr} viskosität der k< nst. int in α on _b b _{dann em dcm}

^ de Flf_P H Φ Schaltung 19 zugeführtes J^^ Jr ^ f _{eUlg rd} auch

Ruckste I _tna, y , _lors 20 geöffnet (vgl.

de Süuller i, d ^e _McDspu|_c U erzeugt ein

\ 1*_a„^ _{in der} Zcitperiode zwischen r, und Ausj.an_tss _tna. _{dic Permanenlma}gneten 8

5 6

und 9 des Fallkörpers 10 die Meßspule 11 passieren. beschrieben, wie sich die Fallgeschwindigkeit des während der Fallkörper 10 den diametral vergrößer- Fallkorpers 10 in der Flüssigkeit 22 bei einer Ändeten Teil 1 des Rohres 3 durchfällt. Das Ausgangs- rung der Relativlage des Fallkorpers 10 gegenüber signal der Meßspule 11 wird dem Vorverstärker 17 dem Rohr 3 ändert. Eine Änderung des Winkels η des Wandlers 15 zugeführt, an dessen Ausgang sich 5 (als Relativwinkel α bezeichnet) zwischen einer Basisdas Signal gemäß Fi g. 4 B ergibt. Dieses Ausgangs- linie A' der Polarkoordinaten des im Durchmesser signal wird dem Differentiationskreis 18 zugeführt, vergrößerten Teiles 1 des Rohres 3 und einer Basisder einen Impulszug gemäß Fig. 4C liefert. Hier- linie Y der Polarkoordinaten des Fallkörpers 10 mit wird die Flip-Flop-Schaltung 19 gespeist, die kann als eine Änderung in der Lage des Fallkorpers zwischen den Zeitpunkten t₄ und t₇ das Ausgangs- io 10 relativ zu dem im Durchmesser vergrößerten signal gemäß Fig. 4 E liefert. Integriert man das Teil 1 des Rohres 3 betrachtet werden. F" ig. 6 zeigt Ausgangssignal der Flip-Flop-Schaltung 19 mittels die Änderung der Fallgeschwindigkeit r des FaIldes Integrators 20 zwecks Messung der Zeitdauer körpers 10 in Abhängigkeit vom jeweiligen Werl des zwischen den Zeitpunkten f₄ und I₇, so vergrößert Relativwinkels «: in der Ordinate ist dabei die Fallsich das Ausgangssignal des Integrators 20 in ko»i- ij geschwindigkeit ν und in der Abszisse der Relalivstantem Maße mit fortschreitender Zeit und wird winkel « aufgetragen. Wie man aus F i g. 6 ersieht, nach dem Zeitpunkt I₁ konstant (vgl. Fig. 4Gl. ändert sich die Fallgeschwindigkeit t mit dem Re!a-Schließt man den Schalter S₂ des Haltekreises 21 tivwinkel η innerhalb eines Bereiches Ir. Es kann zwischen den Zeitpunkten t„ und r₁₀ (Fig. 4H), so also gesagt werden, daß die Abweichung in der Anwird das Ausgangssignal des Integrators 20 dem 20 zeige des Viskosimeter durch eine Änderung in der Haltekreis 21 zugeführt, von dem man ein Ausgangs- Relativlage des Fallkorpers 10 gegenüber dem im signal abnimmt, das einen neuen Wert darstellt Durchmesser vergrößerten Teil 1 des Rohres 2 ver-(Fig. 41). ursacht wird.

Wird das Rückstellsignal der Flip-Flop-Schaltung Auf Grund der in Fig. 7 ersichtlichen Ausbil-19 zugeführt und der Schalters, des Integrators 20 15 dung tritt dieser Maneel beim beschriebenen Visim Zeitpunkt r_n geschlossen (vgl. Fi g. 4D und 4Fs, kosimeter nicht auf, da die Lage des Fallkörpers 10 so wird das Ausgangssignal des Integrators 20 auf auf Grund der Ausbildung des Fallkorpers und der Null zurückgeführt, öffnet man das Ventil 13 im Zuordnung der beiden Stabmagnete 1 α und 1 b rela-Zeitpunkt r₁₂ (Fig. 4J). so beginnt die Flüssigkeit tiv zu dem im Durchmesser vergrößerten Teil 1 des 22 erneut das Rohr 3 zu durchströmen. Infolgedes- 30 Rohres 3 in seiner Lage stabil gehalten wird; hierbei sen wird der Fallkörper 10 wieder stromabwärts wird der Magnet im Fallkörper durch die äußeren [d-h- in Fig. 1 nach oben) mitgenommen, bis er in Magnete bei Unterstützung durch den Erdmagneseine Anfangsstellung gelangt: in dieser Zeit wird das lismus in einer stabilisierten Zwangslage gehalten Ausgangssignal durch den Haltekreis unverändert Der Fallkörper 10 nimmt dabei also bei seiner Falleehalten. Auf diese Weise wird gewünschtenfalls eine 35 bewegung eine etwa konstante Relativlage gegenüber periodische Messung der Viskosität der Flüssigkeit dem im Durchmesser vergrößerten Rohrteil 1 ein. erreicht; die Lage des Fallkorpers 10 wird durch das Anders ausgedruckt, wird der Reiativwinkel « /\\\- Ventil 13 eingestellt; gleichzeitig wird die Meßßüs- sehen dem im Durchmesser vergrößerten Rohrteil 1 sigkeit durch neue ersetzt. und dem Fallkörper 10 (der zuvor in Verbindung mit Der Fallkörper 10 wird in dem Rohr3 bewegt. 40 Fig. 5 erwähnt wurde) stets etwa konstant gehaldas die Meßflüssigkeit enthält; in der Meßspule 11 ten. Hierdurch entfallen die an Hand der Fig 5 wird hierdurch ein Signal erzeugt, das ein Maß fur und 6 erläuterten Schwankungen in der Anzeige der die Viskosität der Flüssigkeit darstellt. Das Viskosi- üblichen Viskosimeter.

meter zeichnet sich somit durch eine einfache Hand- Bei dem beschriebenen Viskosimeter wird der habung, einen einfachen Aufbau und niedrige Her- 45 Fallkörper während seiner Fallbewegung im Meßstellungskosten aus. Da ferner ein Hauptgrund für rohr (welches mit der Erde fest verbunden isil gleich-Schwankungen des Meßwertes extrem verringert ist. zeitig durch den Erdmagnetismus angezogen. sind die Meßfehler des Viskosimeters sehr klein: es Wenngleich bei dem vorstehend erläuterten Auszeichnet sich ferner durch eine hohe Reproduce: - führungsbeispiel der zur Zeitmessung und Anzeige barkeit der Meßwerte aus und ist für Verwendung im 50 dienende Kreis 16 aus dem Integrator 20 und deir »on-line-system« bestens geeignet. Haltekreis 21 besteht, so können noch dieselber Im allgemeinen besitzen Viskosimeter mit einem Ergebnisse auch dann erzielt werden, daß als Zeit Fallkörper den Nachteil, daß bei Viskositätsmessun- meß- und Anzeige-Kreis 16 ein Zähler Verwendung gen derselben Flüssigkeit, die unter etwa den gleichen findet, der von dem Wandler 15 gesteuert wird. Bedingungen gehalten wird, eine Dispersion oder 55 An Stelle des zylindrischen Rohres und des säulen Schwankung in den Meßwerten auftritt, wodurch förmigen Fallkörpers mit kreisförmigem Querschnit sich ungenaue Messungen ergeben. Diese Dispersion können auch ein Rohr und ein Fallkörper von anderen wird durch unterschiedliche Fallgeschwindigkeiten Querschnitt, beispielsweise elliptischem Querschnitt des Fallkorpers 10 in der Flüssigkeit 22 bei den verwendet werden.

Messungen verursacht. Es bestehen hierfür eine An- 60 Is versteht sich natürlich, daß sich der Fallkörpe

zahl von Gründen: der Hauptgrund liegt jedoch in 10 durch geeignete Steuerung des Ventils 13 in der

den Änderungen der Lage des Fallkorpers 10 relaiiv im Durchmesser vergrößerten Teil 1 des Rohres

zum Rohr 3 (insbesondere gegenüber der Innenfläche verschieben läßt, ohne daß die Stopper b und 7 ir

des Rohres 37) bei den einzelnen Messungen. Dies Teil 1 benutzt werden.

resultiert aus dem Umstand, daß die Innenform des 65 Wie aus der vorhergehenden Schilderur.^ crsichi

Rohres 3 und die Außenform des Fallkorpers 10 hch ist. besitzt das Viskosimeter einen einfachen Au

nicht völlig symmetrisch zur jeweiligen Achse sind hau. eine ausgezeichnete Reproduzierbarkeit der Met

An Hand der Fig 5 und d sei im folgenden werte, ist es leicht bedienbar und zeichnet sich durc

cine hohe Meßgenauigkcil aus. Der Fallkörper ist dabei in einem Rohr angeordnet, das eine Meßspule enthält; er wird durch das strömende Meßmedium bewegt, wodurch sich in zeitlicher Aufeinanderfolge eine Anzahl von Ausgangssignalen ergeben.

Im folgenden sei eine Temperaturkompensationsschaltung für das Viskosimeter beschrieben.

Bei der Messung der Viskosität einer Flüssigkeit ist es im allgemeinen zweckmäßig, die Flüssigkeit auf konstanter Temperatur zu halten; dies erweist sich jedoch während der ganzen Messung als äußerst schwierig. Praktisch muß daher zur Berücksichtigung von Temperaturänderungen eine Temperaturkompensation erfolgen.

Liegt die Temperaturänderung der Flüssigkeit in einem engen Bereich, so läßt sich die Beziehung zwischen der Temperatur und der Viskosität der Flüssigkeit durch nachstehende Andrade-Gieichung ausdrücken (I):

K„

Ii = Ae τ . (1)

Hierbei ist η die Flüssigkeitsviskosität, A und K sind Konstante, und T ist die absolute Temperatur. Aus Gleichung (I) läßt sich folgende Gleichung (2) ableiten:

dT

-f2

Die Beziehung zwischin dem Widerstandswert R eines Thermistors und der absoluten Temperatur T lautet wie folgt:

_K /ι ι \

R = R₀ e "^⁷ ~^r<". (3)

Hierbei sind K_R, T₀ und R₀ Konstante.

Aus Gleichung (3) ergibt sich folgende Gleichung:

dR

cT

R.

Unter Berücksichtigung des Vorstehenden sei an Hand von Fig. 8 ein Ausfiihrungsbeispiel einer Temperaturkompensationsschaliung zur Verwendung bei dem Viskosimeter erläutert. Die Temperaturkompcnsationsschaltung 101 besitzt Eingangsanschlüsse 121, 122, die mit den Ausgangssignalen des Viskusimeters gespeist werden, nämlich mit den Auagangssignalen e_2J und e₂₂ des Haltekreises 21 des zur Zeitmessung und Anzeige dienenden Kreises 16 (vgl. F i g. 3). Ein Termistor 123 mit einem Widerstandswert R ist in eine Flüssigkeit eingetaucht und mit dem Anschluß 121 verbunden. Sein Widerstandswert R ändert sich wie oben beschrieben mit der Temperatur der Flüssigkeit. Ein Bezugswidersund 124 ist mit dem Anschluß 122 verbunden. Der Thermistor 123 und der Bezugswidersland 124 sind mit einem Pol zusammengeschaltet und an den Eingang eines Verstärkers 125 angeschlossen. Zwischen Eingang und Ausgang des Verstärkers 125 liegt ein Rückkopplungswiderstand 126.

in dieser TemperaturkompensationsNchaltun^ 101 gilt basierend auf den obigen Gleichungen 111 bis (4) folgende Gleichung:

«"20

Hierbei ist R der Widerstandswert des Thermistors 123, R_x und K₂ der Widerstandswert des Bezugswiderstandes 124 bzw. des Rückkopplungswiderstandes 126; e_2l und e₂₂ sind die Ausgangssignale s des Viskosimeters; e₂₀ ist das Ausgangssignal der Schaltung 101.

Die Temperaturkompensationsschaltung 101 ist so ausgebildet, daß sie die folgende Gleichung erfüllt:

K.

Hierbei ist R' der Widerstandswert (fesler Wert), der einen Mittelwert im Änderungsbereich des Wideri_s Standes R des Thermistors 123 bei der Temperaturänderung darstellt; K_R und K sind Konstante. Die Ausgangsspannung e₂₂ der Schaltung 101 wird daher durch folgende Gleichung gegeben:

Wenn das Eingangssignal e₂₁ ein Wert entsprechend der Viskosität der Flüssigkeit ist, so läßt es sich durch folgende Gleichung ausdrücken:

e_2i = α ■ 1/.

(7)

Die Temperaturcharakteristik des Ausgangssignals e_2Q der Temperaturkompensationsschaltung 101 wird zu diesem Zeitpunkt durch folgende Gleichung (8) gegeben:

dT

^? Γ ß J¹ + ' (^κ* ΛΠ

= -αΚ₂

d__ ^{+ η} dT

df U

"Yr

1 (K

' · ~k·Rl

w ~π ^Rj

κ ι¹ + ' (^Kr

- ^K"\R ⁺ R' Vk~ - ¹

^K*

Jl ⁺ R

Substituiert man R' = R in Gleichung (8). so erhalt man folgende Gleichung (9):

c T

1R₂^ / T² K

Man ersieht hieraus, daß die Temperaturkompensationsschaltung 101 eine Temperaturkompensation bewirkt und daß das Ausgangssignal «·,„ sich mit der Temperatur nicht ändert.

Fig. 9 veranschaulicht eine Abwandlung der Temperaturkompensationsschaltung zur Verwendung 6s bei dem Viskosimeter. Für die gleicher. Lleme.ite sind dabei dieselben Bezugszeichen wie in F i u. 8 benut/l: soweil Aufbau und Wirkungsweise identisch sind, erfolgt keine weitere Bochre.hunc

Der Bezugswiderstand 124 ist beim Ausführungsbeispiel der F i g. 9 variabel ausgebildet. Der Eingangsanschluß 122 wird als Abgriff 127, eines Potentiometers 127 benutzt und ist mit einem Ende des variablen Bezugswiderstandes 124 verbunden. In diesem Falle wird der Widerstandswert R₁ (genau gesprochen, die Summe des Widerslandswertes R₁ und des Widerstandes auf der Eingangsseite der Schaltung 101) gleich dem Widerstandswert am Bclncbsmittelpunkt des Thermistors 123 gemacht. Ein Ende des Potentiometers 127 ist mit dem Eingangsanschluß 121 verbunden, während das das andere Ende 122, mit der Eingangsspannung -e_2x versorgt wird.

Das eine Eingangssignal e₂₂, das dem Widerstand 124 der Schaltung 101 zugeführt wird, wird so gewählt, daß entsprechend der Temperaturcharakteristik der Flüssigkeit die Beziehung gilt

Der Rückkopplungswiderstand 126 wird auch variabel gestaltet; sein Widerstandswert R₂ wird so eingestellt, daß der Bereich des Ausgangssignals e₂₀ in diesem Beispiel gesteuert wird.

Für T^ in der obigen Gleichung wird eine Bczie-

Ki₁

- 2 eingestellt.

hung 0 ^ I^

F i e.. 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer "Temperaturkompensationsschaltung für das Viskosimeter. Eine Kompensationsschaltung 101, die in ihrem Aufbau im wesentlichen der Schaltung cemäß den Fig. 8 und 9 entspricht, ist mit der Eingangsseile der Zeitmeß- und Anzeigeschaltung 16 der Fig. 3 verbunden. Soweit in Fig. 10 dieselben Bezugszeichei? wie in den F i g. 3, 8 und/oder 9 benutzt sind, sind damit entsprechende Elemente bezeichnet. Die Anschlüsse 121 und 122, der Temperaturkompensationsschaltung 101 sind mit Einganusspannungen von Konstantspannungs-Stromqueilen e und -e gespeist, so daß sich ein temperaturkompensiertes Ausgangssignal ergibt. Dieses Ausgangssignal wird dem Integrator 20 über den Schalter S₃ zugeführt, der vom Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 19 gesteuert wird. Es erfolgt über eine bestimmte Zeitdauer eine Integration, so daß die Schaltung 16 ein temperaturkompensiertes Ausgangssignal entsprechend der tatsächlichen Viskosität der Flüssigkeit liefert.

Da die Schaltung gemäß Fig. 10 die Konstanlspannungs-Stromquellen e und —e verwendet, kann die Ausgangsspannung einer Art sein. Dies vereinfacht die Schaltung des Temperaturkompensationskreises. Das endgültige Ausgangssignal, welches die Viskosität darstellt, wird ferner so erzeugt, daß es einen Durchschnitt hinsichtlich der Temperaturänderung während der Messung (beispielsweise im Zeit-, intervall zwischen f₄ und t₇, vgl. Fig. 4) darstellt. Dies verringert außer dem Einfluß der Temperaturkompensation noch die Änderung des Ausiangssignals.

Wie aus der obigen Beschreibung nerv: geht, zeichnet sich die Temperaturkompensations.se!: ütung für das Viskosimeter durch einen einfachen Aufbau, niedrige Herstellungskosten, ausgezeichnete Kompensationseigenschaften, eine zuverlässige .·«.; beitsweise und hohe Genauigkeit aus.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

plizierten Aufbau: die Reproduzierbarkeit ihrer Meß- Patentansprüche: werte ist schlecht. Es sind weiterhin Viskosimeter bekann·, bei denen

1. Viskosimeter mit einem Fallkörper, der in ein Fallkörper zum Messen der Flüssigkeit nut Hilfe einer in einem Rohr befindlichen, zu messenden 5 \on Permanentmagneten in seme obere Ausgangs-Flüssigkeit bewegbar ist, ferner mit einer zur elek- stellung bewegt wird. Zu diesem Zweck sind die trischen Messung der Bewegungsceschwindigkeit Permanentmagnete etwa ringförmig um das Rohr des Fallkörpers dienenden Einrichtung für die angeordnet und mit einer mechanischen Hebeein-Ermittlung der Viskosität der Flüssiekeit, außer- richtung verbunden, so daß mit dem Anheben der dem mit einer in dem Rohr vorgesehenen Stener- to Permanentmagnete gleichzeitig der Falliorper angeeinrichtung sowie mit einer Programmeinrichtung hoben wird. Bei einem anderen bekannten Viskosizur Steuerung sowohl der Steuereinrichtung als meter ist dem Fallkörper ein Magnet zugeordnet, der auch der elektrischen Meßeinrichtung, da- bei der axialen Bewegung des Fallkorpers im Meßdurch gekennzeichnet, daß auf der rohr den Schalter einer elektrischen Meß- und AnAußenseite des Rohres (3) zwei sich diametral 15 Zeigeeinrichtung betätigt. All diesen bekannten Visgegenüberliegende und in axialer Richtung des kosimeter-Ausführungen mit Fallkorper haftet der Rohres verlaufende, langgestreckte Streifen (Ια. Nachteil eines unstabilisierten Herabfallens des FaIl- Ib) vorgesehen sind und" im säulenförmig aus- körpers an, wodurch die Meßgenauigkeit beemtrachgebildeten Fallkörper (10) ein Stab (10α) einge- tigt wird.

set't >-■ und .lift weniastens einer dieser drei Teile 20 Bei anderen bekannten Viskosimetern wird als

aus einem Permanentrnaenet hergestellt ist. v.iih Fallkorper eine Kugel in dem Meßrohr angeordnet,

rend die beiden anderen Teile'zumindest aus deren Bewegung in axialer Richtung des Rohres

magnetischem Material bestehen. durch Anschlagelemente begrenzt wird. Das Rohr.

2. Viskosimeter nach Anspruch 1, dadurch ge- in dem sich der Kugel-Fallkörper befinoYt. ist vorkennzeichnet, daß der in den Fallkörper (10) ein- 25 zugsweise in einem von der Vertikalen leicht abgesetzte Stab (10a) ein Permanen (magnet ist und weichenden Winkel angeordnet. Beim Meßvorgang die beiden langgestreckten Seeifen (Ια. Ib) auf bewegt sich die Kugel in der Flüssigkeit nach unten, der Außenseite des Rohres (3i aus magnetischem indem sie an der schrägen Rohrinnenwand abrollt Material bestehen. Hierbei wird über Meßspulen und entsprechende