JPS63179236A - 回転式粘度計 - Google Patents
回転式粘度計Info
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- JPS63179236A JPS63179236A JP1076887A JP1076887A JPS63179236A JP S63179236 A JPS63179236 A JP S63179236A JP 1076887 A JP1076887 A JP 1076887A JP 1076887 A JP1076887 A JP 1076887A JP S63179236 A JPS63179236 A JP S63179236A
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明は例えば流体の粘度を測定する回転式粘度計、
特にプロセスプラントなどにおける流体の粘度の連続測
定に関するものである。
特にプロセスプラントなどにおける流体の粘度の連続測
定に関するものである。
[従来の技術]
第4図は例えば従来の回転式粘度計の説明図の一例を示
す。図において、1は流体の流れる管路、5は粘度測定
機構を固定部に懸架保持するワイヤ、6はワイヤ5の捩
れと平衡する弾性部材、9−3は軸受、12は同期電動
機を用いたモータ、13はモータ12の回転速度を減速
する減速機、14は減速機の出力軸、30はワイヤ5の
捩れ量を電気信号に変換する回転変位センサ。31は管
路1内へ回転トルクを伝達する磁力を発生するマグネッ
ト、32は管路1の隔壁を介してマグネット31の回転
運動をマグネチックカップリングの方法により伝達され
るマグネット31を内蔵するロータ、33はモータ12
のケースに結合される保持棒である。
す。図において、1は流体の流れる管路、5は粘度測定
機構を固定部に懸架保持するワイヤ、6はワイヤ5の捩
れと平衡する弾性部材、9−3は軸受、12は同期電動
機を用いたモータ、13はモータ12の回転速度を減速
する減速機、14は減速機の出力軸、30はワイヤ5の
捩れ量を電気信号に変換する回転変位センサ。31は管
路1内へ回転トルクを伝達する磁力を発生するマグネッ
ト、32は管路1の隔壁を介してマグネット31の回転
運動をマグネチックカップリングの方法により伝達され
るマグネット31を内蔵するロータ、33はモータ12
のケースに結合される保持棒である。
従来の回転式粘度計は上記のように構成され、モータ1
2より回転駆動されるマグネット31の磁力により管路
1内に矢示の方向に流れる流体中に配置されたマグネッ
ト31を内蔵する回転自在のロータ32は2個の軸受9
−3を支点として回転運動が行われ、流体の粘性トルク
が発生してその反作用によりモータ12および保持棒3
3が回転変位してワイヤ5に捩れを生ずる。捩れ看は弾
性部材6と平衡するのでワイヤ5の捩れ角度を回転変位
センサ30を用いて電気信号に変換して出力する。
2より回転駆動されるマグネット31の磁力により管路
1内に矢示の方向に流れる流体中に配置されたマグネッ
ト31を内蔵する回転自在のロータ32は2個の軸受9
−3を支点として回転運動が行われ、流体の粘性トルク
が発生してその反作用によりモータ12および保持棒3
3が回転変位してワイヤ5に捩れを生ずる。捩れ看は弾
性部材6と平衡するのでワイヤ5の捩れ角度を回転変位
センサ30を用いて電気信号に変換して出力する。
上記の通り管路1内の流体の粘度が電気信号にて連続的
に出力される。
に出力される。
第5図は例えば従来の他の回転式粘度計の説明図の一例
を示す。図において、1.12.13.30は上記従来
の回転式粘度計と同一である。2は流体内にてモータ1
2に駆動され回転する外筒、3は外筒2に同心状に配置
され外筒2の回転により回転変位する内筒、4はモータ
12の回転を伝達する軸、10は管路1に設けられ軸4
の貫通による流体の漏洩を防止する気密材、34は内筒
3を管路1へ保持するトルクチューブ、35は一端が内
筒3へ嵌着され回転変位を伝達する連結軸である。
を示す。図において、1.12.13.30は上記従来
の回転式粘度計と同一である。2は流体内にてモータ1
2に駆動され回転する外筒、3は外筒2に同心状に配置
され外筒2の回転により回転変位する内筒、4はモータ
12の回転を伝達する軸、10は管路1に設けられ軸4
の貫通による流体の漏洩を防止する気密材、34は内筒
3を管路1へ保持するトルクチューブ、35は一端が内
筒3へ嵌着され回転変位を伝達する連結軸である。
従来の回転式粘度計は上記のように構成され、矢示の方
向に流体が流れる管路1内における流れ方向と直角に外
筒2ならびに内筒3の2重筒が片持ち構造にて配置され
ている。モータ12の回転数は減速機13にて減速され
軸4により管路1内の流体の流れに直接浸漬する外筒2
を回転させる。外筒2に同心状に位置し管路1ヘトルク
チユーブ34にて保持される内筒3は外筒2の回転によ
って粘性トルクが発生して回転変位する、その変位量は
内筒3の粘性トルクとトルクチューブ34の反力との平
衡した回転角度となり、従って内筒3の回転変位は連結
軸35を介して回転変位センサ30へ伝達されトルクが
測定できる。
向に流体が流れる管路1内における流れ方向と直角に外
筒2ならびに内筒3の2重筒が片持ち構造にて配置され
ている。モータ12の回転数は減速機13にて減速され
軸4により管路1内の流体の流れに直接浸漬する外筒2
を回転させる。外筒2に同心状に位置し管路1ヘトルク
チユーブ34にて保持される内筒3は外筒2の回転によ
って粘性トルクが発生して回転変位する、その変位量は
内筒3の粘性トルクとトルクチューブ34の反力との平
衡した回転角度となり、従って内筒3の回転変位は連結
軸35を介して回転変位センサ30へ伝達されトルクが
測定できる。
[発明が解決しようとする問題点]
上記第4図の例に示す回転式粘度計では、マグネット3
1を用いてその磁力を利用したマグネチックカップリン
グ方式を採用しているので、測定流体が特定の流体、特
に磁性材料が含まれる磁気テープなどに用いられる塗料
には適用できない。また夾雑物として鉄分を含む流体の
場合はロータに付着した鉄分の除去の保守を要する。
1を用いてその磁力を利用したマグネチックカップリン
グ方式を採用しているので、測定流体が特定の流体、特
に磁性材料が含まれる磁気テープなどに用いられる塗料
には適用できない。また夾雑物として鉄分を含む流体の
場合はロータに付着した鉄分の除去の保守を要する。
上記第5図に示す従来の粘度計ではトルクチューブのば
ね剛性が大きいため内筒3の粘性トルクは大きい値が要
求されて、高粘度流体の測定に適しているが低粘度流体
の測定において回転変位センサ30の要求する変位量を
得るのがむづかしい。
ね剛性が大きいため内筒3の粘性トルクは大きい値が要
求されて、高粘度流体の測定に適しているが低粘度流体
の測定において回転変位センサ30の要求する変位量を
得るのがむづかしい。
更に最近、使用箇所に適合したずり速度で計測すること
が要求されるので、特に粘度ならびにずり速度の低い値
が要求されるとずり応力が小さいため内筒3又はロータ
32の寸法が著しく大きくなければ実用できない。トル
クチューブ34を用いて低粘度を低ずり速度にて測定す
ることは困難であるという問題点があった。
が要求されるので、特に粘度ならびにずり速度の低い値
が要求されるとずり応力が小さいため内筒3又はロータ
32の寸法が著しく大きくなければ実用できない。トル
クチューブ34を用いて低粘度を低ずり速度にて測定す
ることは困難であるという問題点があった。
この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
で、磁性材料が含まれる流体やその他各種の流体につい
て低粘度から高粘度までの測定レンジが確保できる回転
式粘度計を得ることを目的とする。
で、磁性材料が含まれる流体やその他各種の流体につい
て低粘度から高粘度までの測定レンジが確保できる回転
式粘度計を得ることを目的とする。
[問題点を解決するための手段]
この発明に係る回転式粘度計は、流体の流れる管路内に
取付けられた流通孔を有する外筒と、回転を管路に設け
た気密材を貫通して内部に伝達する軸を回転方向に弾性
を備える捩り装置を介して結合し外筒内に同心状に配置
される内筒と、弾性部材の両端部に所定角度にて配置さ
れた第1金属部材ならびに第2金属部材と、金属部材の
近接に感応する管路に装着された検出器を設けたもので
ある。
取付けられた流通孔を有する外筒と、回転を管路に設け
た気密材を貫通して内部に伝達する軸を回転方向に弾性
を備える捩り装置を介して結合し外筒内に同心状に配置
される内筒と、弾性部材の両端部に所定角度にて配置さ
れた第1金属部材ならびに第2金属部材と、金属部材の
近接に感応する管路に装着された検出器を設けたもので
ある。
[作用]
この発明においては、モータの定速回転を軸ならびに捩
り装置を介して流体中の内筒に伝達して内筒に流体の粘
性に比例したトルクを発生させる。管路に装着した検出
器は捩り装置の両端部に固着した金属部材の回転により
その近接に感応して、軸と内筒との同期遅れが非接触に
て検知されて粘度の測定が行える。
り装置を介して流体中の内筒に伝達して内筒に流体の粘
性に比例したトルクを発生させる。管路に装着した検出
器は捩り装置の両端部に固着した金属部材の回転により
その近接に感応して、軸と内筒との同期遅れが非接触に
て検知されて粘度の測定が行える。
[実施例コ
第1図はこの発明の一実施例を示す断面図であり、図に
おいて、1〜4.10.12.13は上記従来装置と同
一である。7は軸4の回転位置の指標となる第1金属部
材、8は内筒3の回転位置の指標となる第2金属部材、
11は上記金属部材の近接に感応して電気信号を出力す
る管路1に設けられた検出器、ユ旦は捩り装置、19は
弾性を有するステンレス材などより成る薄板状のリーフ
スプリング、20はリーフスプリング19端部の保持部
材である。
おいて、1〜4.10.12.13は上記従来装置と同
一である。7は軸4の回転位置の指標となる第1金属部
材、8は内筒3の回転位置の指標となる第2金属部材、
11は上記金属部材の近接に感応して電気信号を出力す
る管路1に設けられた検出器、ユ旦は捩り装置、19は
弾性を有するステンレス材などより成る薄板状のリーフ
スプリング、20はリーフスプリング19端部の保持部
材である。
上記のように構成された回転式粘度計においては、例え
ば同期電動機を用いたモータ12の回転を減速機12に
より所定回転数に減速し、一定回転出力は軸4の管路1
の貫通位置に設けられた気密材10を経て捩り装置1旦
を介して内筒3に伝達される。内筒3は上部は開放され
底面には流通孔が設けられていて、捩り装置ユ8により
その回転中心位置に保持されてロータとして作用し、そ
の周面には回転による流体の粘性トルクが発生し、この
トルクと捩り装置ユ8の反力が平衡した角度に回転変位
した状態で定常回転を行う。管路1内に設けられた外筒
2は内筒3の側面への流体の流速の影響を遮蔽し、外筒
2と内筒3の間に測定流体が滞留せずに常時入れ換るよ
うにその周面端部に流通孔を有している。
ば同期電動機を用いたモータ12の回転を減速機12に
より所定回転数に減速し、一定回転出力は軸4の管路1
の貫通位置に設けられた気密材10を経て捩り装置1旦
を介して内筒3に伝達される。内筒3は上部は開放され
底面には流通孔が設けられていて、捩り装置ユ8により
その回転中心位置に保持されてロータとして作用し、そ
の周面には回転による流体の粘性トルクが発生し、この
トルクと捩り装置ユ8の反力が平衡した角度に回転変位
した状態で定常回転を行う。管路1内に設けられた外筒
2は内筒3の側面への流体の流速の影響を遮蔽し、外筒
2と内筒3の間に測定流体が滞留せずに常時入れ換るよ
うにその周面端部に流通孔を有している。
粘性に比例した回転変位の大きさは、捩れ装置1旦の両
端に設けられた第1金属部材7と所定の角度をなす第2
金属部材8のそれぞれの近接に感応する検出器11に時
間間隔信号が発生し、回転する軸4の停止時に整定され
た第1金属部材7と第2金属部材8の相対位置信号から
上記定常回転時の相対位置信号との変位量を求めこれを
単位換算することにより粘度が求められる。
端に設けられた第1金属部材7と所定の角度をなす第2
金属部材8のそれぞれの近接に感応する検出器11に時
間間隔信号が発生し、回転する軸4の停止時に整定され
た第1金属部材7と第2金属部材8の相対位置信号から
上記定常回転時の相対位置信号との変位量を求めこれを
単位換算することにより粘度が求められる。
なお、この回転変位量の検出の開始時に第1金属部材7
と第2金属部材8との判別を要するが、これはフルスケ
ールの回転変位量が180°以内とし、軸4の1/2回
転周期のゲート信号を設けて、ゲート信号内に上記金属
部材に感応し検知された信号が含まれるか否かによって
運転直後に判別できる。
と第2金属部材8との判別を要するが、これはフルスケ
ールの回転変位量が180°以内とし、軸4の1/2回
転周期のゲート信号を設けて、ゲート信号内に上記金属
部材に感応し検知された信号が含まれるか否かによって
運転直後に判別できる。
捩れ装置1旦は軸4の回転方向に弾性を有し、そのばね
剛性を選択することにより低粘度を低すり速度で測定す
る時のフルスケールトルクの小さい場合でも所定の変位
量を確保することができる。
剛性を選択することにより低粘度を低すり速度で測定す
る時のフルスケールトルクの小さい場合でも所定の変位
量を確保することができる。
第2図は捩り装置の上面図の一例、第3図は捩り装置の
側面図の一例であり、図において、18.19.20は
上記実施例と同一でおり、捩り装置1旦は弾性を有する
複数のリーフスプリング19を捩りトルクに応じてその
薄板寸法を調整し放射状且つ等間隔に配置し長手方向端
部を保持部材20に固着して成り、両端の保持部材20
に捩りトルクを加えると、捩り装置18は所定範囲内に
おいてリーフスプリング19のばね性により印加トルク
に比例して両端の保持部材20間に回転変位が生ずる。
側面図の一例であり、図において、18.19.20は
上記実施例と同一でおり、捩り装置1旦は弾性を有する
複数のリーフスプリング19を捩りトルクに応じてその
薄板寸法を調整し放射状且つ等間隔に配置し長手方向端
部を保持部材20に固着して成り、両端の保持部材20
に捩りトルクを加えると、捩り装置18は所定範囲内に
おいてリーフスプリング19のばね性により印加トルク
に比例して両端の保持部材20間に回転変位が生ずる。
然し保持部材20に上記捩りトルク以外の力、すなわち
横方向の力や曲げトルクを加えても上記構造よりその偏
位置は非常に小ざく捩り装置18は剛体として作用する
。捩り装置ユ旦の一方の保持部材20を内筒3の底面中
央部に固定し、他方の保持部材20の中心部へ軸4を結
合する。
横方向の力や曲げトルクを加えても上記構造よりその偏
位置は非常に小ざく捩り装置18は剛体として作用する
。捩り装置ユ旦の一方の保持部材20を内筒3の底面中
央部に固定し、他方の保持部材20の中心部へ軸4を結
合する。
検出器11の一例として高周波発信型の近接スイッチを
用い、第1金属部材7及び第2金属部材8を近接スイッ
チの検出部体としてそれぞれ近接スイッチとの近接時に
微小間隙をなすよう配置すると、近接スイッチは各金属
部材の回転時の近接に感応して電気信号を出力するので
非接触にて正確に上記時間間隔の測定が行え変位量が求
められる。
用い、第1金属部材7及び第2金属部材8を近接スイッ
チの検出部体としてそれぞれ近接スイッチとの近接時に
微小間隙をなすよう配置すると、近接スイッチは各金属
部材の回転時の近接に感応して電気信号を出力するので
非接触にて正確に上記時間間隔の測定が行え変位量が求
められる。
また測定流体が磁性流体でなく且つ鉄粉などの夾雑物を
含んでいなければ検出器11は例えば磁気抵抗素子を用
いた近接スイッチにより第1金属部材7及び第2金属部
材8に強磁性材料を用いても検知できる。この場合近接
スイッチはステンレス等非磁性金属より成る管路1の外
面に装着して使用することができる。
含んでいなければ検出器11は例えば磁気抵抗素子を用
いた近接スイッチにより第1金属部材7及び第2金属部
材8に強磁性材料を用いても検知できる。この場合近接
スイッチはステンレス等非磁性金属より成る管路1の外
面に装着して使用することができる。
本発明は流体中にて粘性トルクを発生する内筒3を回転
駆動する捩り装置1旦の両端に第1金属部材7及び第2
金属部材8を所定角度を形成するように配置し、第1及
び第2の金属部材の相対回転位置の検出が磁性流体など
各種の流体に対し非接触にて作動する検出器11を用い
て行え、更に捩り装置1旦を構成するリーフスプリング
19の薄板寸法を調整してばね剛性の選択により特に低
粘度の測定が行えるので高粘度まで広い測定レンジが確
保できる。
駆動する捩り装置1旦の両端に第1金属部材7及び第2
金属部材8を所定角度を形成するように配置し、第1及
び第2の金属部材の相対回転位置の検出が磁性流体など
各種の流体に対し非接触にて作動する検出器11を用い
て行え、更に捩り装置1旦を構成するリーフスプリング
19の薄板寸法を調整してばね剛性の選択により特に低
粘度の測定が行えるので高粘度まで広い測定レンジが確
保できる。
信号変換のために摺動構造部品を全く使用していないの
で摩擦トルクの発生がなく高精度にて粘度の連続測定が
行える。
で摩擦トルクの発生がなく高精度にて粘度の連続測定が
行える。
[発明の効果]
この発明は以上説明した通り、軸の回転を捩り装置を介
して流体中の外筒と同心状に配置された内筒に伝達し、
捩り装置の両端に内筒の粘i生トルクによる捩れを検出
する第1及び第2金属部材を備え、この金属部材の近接
に感応する検出器を設けるという簡単な構造により、プ
ロセスプラントなどの流体の流れる管路内磁性流体など
の各種流体の粘度測定がオンラインで連続して行え、捩
り装置のリーフスプリングの薄板寸法調整によるばね剛
性の選択により低粘度から高粘度まで測定レンジが確保
でき、軸により駆動される内筒は軸受や検出器には摺動
部分を用いないでスラスト(横)方向に剛性を備えた捩
り装置によりその回転中心が保持され摩擦トルクが非常
に小さくでき、撮動及び取付姿勢などの影響が小さく、
高精度にて安定して粘度の広い測定レンジに厘り連続測
定が行えるという効果がある。
して流体中の外筒と同心状に配置された内筒に伝達し、
捩り装置の両端に内筒の粘i生トルクによる捩れを検出
する第1及び第2金属部材を備え、この金属部材の近接
に感応する検出器を設けるという簡単な構造により、プ
ロセスプラントなどの流体の流れる管路内磁性流体など
の各種流体の粘度測定がオンラインで連続して行え、捩
り装置のリーフスプリングの薄板寸法調整によるばね剛
性の選択により低粘度から高粘度まで測定レンジが確保
でき、軸により駆動される内筒は軸受や検出器には摺動
部分を用いないでスラスト(横)方向に剛性を備えた捩
り装置によりその回転中心が保持され摩擦トルクが非常
に小さくでき、撮動及び取付姿勢などの影響が小さく、
高精度にて安定して粘度の広い測定レンジに厘り連続測
定が行えるという効果がある。
第1図はこの発明の一実施例を示す断面図、第2図は捩
り装置の上面図の一例、第3図は捩り装置の側面図の一
例、第4図は従来の回転粘度計を示す説明図、第5図は
従来の他の回転粘度計を示す説明図である。 図において、1は管路、2は外筒、3は内筒、4は軸、
7は第1金属部材、8は第2金属部材、10は気密材、
11は検出器、12はモータ、13は減速機、18は捩
り装置、19はリーフスプリング、20は保持部材であ
る。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
り装置の上面図の一例、第3図は捩り装置の側面図の一
例、第4図は従来の回転粘度計を示す説明図、第5図は
従来の他の回転粘度計を示す説明図である。 図において、1は管路、2は外筒、3は内筒、4は軸、
7は第1金属部材、8は第2金属部材、10は気密材、
11は検出器、12はモータ、13は減速機、18は捩
り装置、19はリーフスプリング、20は保持部材であ
る。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 流体の流れる管路内に取付けられた流通孔を有する外筒
と、回転を上記管路に設けられた気密材を貫通して上記
管路内部に伝達する軸を回転方向に弾性を備える捩り装
置を介して結合され且つ上記外筒内に同心状に配置され
る内筒と、上記捩り装置の両端部に所定角度にて配置さ
れた第1金属部材ならびに第2金属部材と、上記金属部
材の近接に感応する上記管路に装着された検出器より成
ることを特徴とする回転式粘度計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1076887A JPS63179236A (ja) | 1987-01-20 | 1987-01-20 | 回転式粘度計 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1076887A JPS63179236A (ja) | 1987-01-20 | 1987-01-20 | 回転式粘度計 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63179236A true JPS63179236A (ja) | 1988-07-23 |
Family
ID=11759506
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1076887A Pending JPS63179236A (ja) | 1987-01-20 | 1987-01-20 | 回転式粘度計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63179236A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5117073A (ja) * | 1974-08-01 | 1976-02-10 | Arumenna Ingenierusubyuroon Ab | |
JPS5913943A (ja) * | 1982-07-14 | 1984-01-24 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 粘度・密度測定装置 |
-
1987
- 1987-01-20 JP JP1076887A patent/JPS63179236A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5117073A (ja) * | 1974-08-01 | 1976-02-10 | Arumenna Ingenierusubyuroon Ab | |
JPS5913943A (ja) * | 1982-07-14 | 1984-01-24 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 粘度・密度測定装置 |
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