NO315585B1 - Viskosimeter - Google Patents

Viskosimeter Download PDF

Info

Publication number
NO315585B1
NO315585B1 NO19951576A NO951576A NO315585B1 NO 315585 B1 NO315585 B1 NO 315585B1 NO 19951576 A NO19951576 A NO 19951576A NO 951576 A NO951576 A NO 951576A NO 315585 B1 NO315585 B1 NO 315585B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
swing part
viscometer
oscillation
magnetic field
fluid
Prior art date
Application number
NO19951576A
Other languages
English (en)
Other versions
NO951576L (no
NO951576D0 (no
Inventor
Cornelis Blom
Kornelis Oebele Van Der Werf
Original Assignee
Vaf Instr Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vaf Instr Bv filed Critical Vaf Instr Bv
Publication of NO951576D0 publication Critical patent/NO951576D0/no
Publication of NO951576L publication Critical patent/NO951576L/no
Publication of NO315585B1 publication Critical patent/NO315585B1/no

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • 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
    • GPHYSICS
    • 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
    • G01N11/16Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material by measuring damping effect upon oscillatory body
    • G01N11/162Oscillations being torsional, e.g. produced by rotating bodies

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Combined Devices Of Dampers And Springs (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en viskosimeter med en transduktor for omforming av et fluids viskositetsparameter til et elektrisk signal, og omfattende en beholder med et kammer for fluidet som skal måles, et bæreelement som er fast forbundet med beholderen, en oscillasjonsinnretning som i en ende er fastgjort til bæreelementet og i den annen ende utstyrt med en svingedel, samt en oscillasjonsdrivspole som drives av vekselstrøm, for å bringe og opprettholde svingedelen i oscillasjon, og en konstantmagnetfeltinnretning for opprettelse av et konstant magnetfelt, samt en detektor for sporing av svingedelens oscillasjon.
Et viskosimeter av denne type er beskrevet i US-patentskrift 4.005.599.
Den kjente transduktor er av torsjonstypen og omfatter et ytterhus med et bæreelement som er fastgjort til hussideveggen, på tvers av denne. I ytterhuset er det innmontert en torsjonsanordning bestående av en svingedel som er forsynt med torsjonsstrimler og gjennom disse forbundet i en ende med bæreelementet. Den annen ende av svingedelen er fritt bevegelig. I svingedelen er det anordnet en permanentmagnet hvis feltlinjer forløper på tvers av målerhusets sidevegg. I hvert fall i permanent-magnetsonen er ytterhuset fremstilt av et umagnetisk materiale, slik at permanentmagnetens feltlinjer kan strekke seg utenfor huset. En oscillasjonsdrivspole er montert på yttersiden av målerhuset i høyde med permanentmagneten og i en liten vinkel i forhold til permanentmagnetens nord-syd-retning. Når vekselstrøm overføres til oscillasjonsdrivspolen, bringes svingedelen stort sett i torsjonsvibrasjon ved vekselvirkningen mellom oscillasjonsdrivspolen og permanentmagneten.
Det kjente viskosimeter innbefatter en detektor for sporing av svingedelens oscillasjon. Viskositetsparameteren bestemmes blant annet ut fra sporingsresultatet.
Det er vanlig kjent at mange fluider inneholder jernpartikler. I denne forbindelse har den kjente anordning den ulempe, at jernpartiklene fra fluidet som skal måles, vedhefter til svingedelen og oppsamles der og medfører ytterligere demping. Det er konstatert at bare en liten mengde av vedheftende jernpartikler har en vesentlig innvirkning på måleresultatet. Av den grunn må viskosimeteret rengjøres ofte. På grunn av permanentmagnetens tiltrekningskraft er rengjøringen av svingedelen ikke enkel.
Oppfinnelsens formål er å frembringe et viskosimeter av ovennevnte type, hvormed de ovennevnte ulemper vil av-hjelpes og som er særlig lett å vedlikeholde.
Ifølge oppfinnelsen er dette oppnådd ved at kon-stantmagnetfelt—innretningen er slik anordnet at den holdes ute av kontakt med fluidet som skal måles, og at konstantmagnetfeltlinjene som frembringes av innretningen, er rettet mot svingedelen, og at oscillasjonsdrivspolen er innmontert i svingedelen med sin midtlinje i en liten vinkel i forhold til konstantmagnetfeltlinjene.
Følgelig vil jernpartiklene ikke lenger oppsamles på svingedelen, med det resultat at rengjøringsfrekvensen kan reduseres betydelig.
I en versjon ifølge oppfinnelsen består den kon-stante magnetfeltinnretning av minst én permanentmagnet som er plassert nær svingedelen utenfor kammeret for fluidet som skal måles. Ved fjerning av permanentmagneten kan viskosimeteret lettere rengjøres.
I en foretrukket versjon ifølge oppfinnelsen består konstantmagnetfeltinnretningen av minst én spole som drives av likestrøm og er plassert ved svingedelen utenfor kammeret for fluidet som skal måles, og med sin midtlinje rettet mot svingedelen. For rengjøring er det derfor bare nødvendig at likestrømkilden utkoples, eller konstant-feltspolen kan forbindes med en vekselstrømkilde.
I en annen versjon ifølge oppfinnelsen er detektoren i form av en akselerasjonsdetektor, og viskositetsparameteren bestemmes ut fra amplituden for det signal som avgis av detektoren og amplituden for signalet som over-føres til oscillasjonsdrivspolen.
I viskosimeteret som er beskrevet i US-patentskrift 4.005.599, anvendes en tilbakekopling for opprettholdelse av svingedelens torsjonsvibrasjon, og detektoren, omfattende en piezo-elektrisk krystall, for sporing av svingedelens oscillasjon, er anordnet i en ende og oscillasjonsdrivspolen i den annen ende av tilbakekoplingssløyfen.
Ved bruk av denne kjente måler måles to frekvenser som er opprettet ved tilbakekopling av signalet i fase og faseforskjøvet. Ved overgang må det følgelig oppnås en ny likevektssituasjon, som senker reaksjonshastigheten for målingen, og målingen ved en av frekvensene må egentlig foregå i tilstrekkelig lang tid med henblikk på lavt over-gangsfenomen. Videre er tilbakekoplingssløyfen komplisert, og ved den kjente bruk og plassering av permanentmagneten er det en ulempe at ferromagnetiske forurensninger fra væsken som skal måles, vil vedhefte til viskosimeter-sylinderen og direkte påvirke målingen.
Et annet formål ved oppfinnelsen er å forenkle viskosimeteret. Ved en versjon ifølge oppfinnelsen er denne forenkling oppnådd ved at akselerasjonsdetektoren er forbundet gjennom en fasedreier med oscillasjonsdrivspolen. På denne måte kan oscillasjonen opprettholdes automatisk med en meget enklere strømkrets. Ved viskosimeteret ifølge oppfinnelsen benyttes en amplitudemåling i stedet for en frekvensmåling hvilket, foruten bruk av et enklere strømkretssystem, også muliggjør måling med bedre oppløsning.
I en versjon som foretrekkes anvendt, består akselerasjonsdetektoren av to piezo-elektriske strimler som forløper innbyrdes parallelt og i et plan parallelt med svingedelens svingningsretning, og en ende av hver strimmel er fast forbundet med svingedelen, idet forbindelsespunktene er beliggende diametralt motsatt av hverandre, mens strimlenes andre ender kan beveges fritt i svingedelens svingningsretning og er vendt i motsatte retninger, og hvor utgangene fra de piezo-elektriske strimler er forbundet med de respektive innganger til en instru-mentas jonsforsterker, hvis utgang er forbundet med fasedreieren. Derved elimineres innvirkningen av svingedelens translasjonsvibrasjon.
Det er konstatert at det anvendes en piezo-elektrisk detektor i viskosimetrene som er kjent fra EP-A-0 297 032 og US-A-4.905.499.
I motsetning til den foreliggende oppfinnelse er det i EP-A-0 297 032 tale om en faseforskjellsmåling for bestemming av dempingen. Faseforskyvningen benyttes for bestemming av frekvensforskyvningen i faseforskyvningsfunk-sjonen. Ifølge oppfinnelsen anvendes imidlertid en fase-forskyvning av 90° for kontrollering av resonansfrekvensen.
I den kjente konstruksjon er dessuten kontrollen og sporingen koplet til en stav som ikke dempes av væsken. Væskens dempingsvirkning overføres til et rør som omslutter staven. Grunnet forskjellen i stivhet hos røret og staven oppstår en forbindelse mellom to vibrasjonssystemer, i motsetning til den foreliggende oppfinnelse med bare et aktivt vibrasjonssystem. Det er i praksis umulig å bibringe staven en stivhet som er tilstrekkelig større enn rørets.
Viskosimeteret ifølge US-A-4.905.499 er ikke egnet for bruk som gjennomstrømningssensor, fordi en separat masse anvendes for opprettelse av et vibrasjonssystem. Ifølge den foreliggende oppfinnelse benyttes imidlertid en sensor hvori massen, driften og sporingen er lokalisert til målerhodet, for oppnåelse av et masse-fjær-enkeltsystem.
Oppfinnelsen er nærmere beskrevet i det etter-følgende i tilknytning til tegningene, hvori: Fig. 1 viser skjematisk en utførelsesform av transduktoren i viskosimeteret ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser et snitt av en praktisk utførelsesform av transduktoren i viskosimeteret ifølge oppfinnelsen. Fig. 3 viser et snitt langs linjen III-III i fig. 2. Fig. 4 viser et snitt langs linjen IV-IV i fig. 2. Fig. 5 viser et koplingsdiagram for den elektriske del av viskosimeteret ifølge oppfinnelsen. Fig. 6 viser et fremre enderiss, delvis i snitt, av en versjon av viskosimeteret ifølge oppfinnelsen, innkoplet i en rørledning. Fig. 7 viser et sideriss, delvis i snitt, av en versjon av viskosimeteret ifølge oppfinnelsen, innkoplet i en rørledning.
Oppfinnelsen er basert på den erkjennelse at et fluid har en virkning, særlig en dempende virkning, på et vibrerende oscillasjonselement som er nedsenket i fluidet. Et tilbakekoplingssystem kan benyttes for å holde oscilla-sjonselementet i mekanisk vibrasjon ved overføring av energi til systemet, for kompensering av viskositets- og andre iboende, mekaniske og elektriske tap. Dette er oppnådd ved hjelp av forsterkere i tilbakekoplingssystemet. Den kompliserte skjæringsviskositet kan eksempelvis bestemmes ved måling av resonansfrekvensen hos det oscillerende element, og demping av denne.
Ved anvendelse av det ovennevnte grunnprinsipp kan viskosimeteret ifølge oppfinnelsen utstyres med en transduktor for omforming av et fluids viskositetsparameter til et elektrisk signal. Nevnte transduktor omfatter et måler-hus 1 som er fast forbundet med en bæredel eller sokkel-plate 2. En oscillasjonsinnretning som er montert på sokkelplaten 2, består av en torsjonsstav 3 som er stivt fastgjort til sokkelplaten 2, perpendikulært mot denne, og en svingedel 4 som er dannet av en sylindrisk masse 4 som i sin tur er fast forbundet i en ende med den frie ende av torsjonsstaven 3. Kombinasjonen av torsjonsstav 3 og sylindrisk masse 4 bringes i og opprettholdes i vibrasjon under torsjonsinnvirkning. Det anvendes i dette øyemed et oppladingssystem med en magnet 5 og en drivspole 6. Som det fremgår av fig. 1, er drivspolen 6 innmontert i den sylindriske masse 4, mens magneten 5 befinner seg utenfor huset 1. Den innbyrdes retning av permanentmagneten 5 og drivspolen 6 er slik, at drivspolens midtlinje danner en liten vinkel med permanentmagnetens magnetfeltlinjer. Fortrinnsvis anvendes en andre magnet 7.
I denne versjon er magneten eller elektromagneten 5 plassert utenfor huset 1, men magneten kan også være forsenket helt eller delvis i huset- Med magneten i forsenket stilling må det sørges for at fluid ikke kan bringes i kontakt med magneten, som med andre ord er plassert utenfor og i avstand fra det kammer som er bestemt for fluidet som skal måles. En separat plassering av magneten er vist i fig. 6 og 7.
I hvert fall den sylindriske masse 4 i oscillasjons-innretningen er nedsenket i et fluid eller en væske 8 i det kammer som avgrenses av sokkelplaten 2 og den eksempelvis sylindriske sidevegg av huset 1. Viskosimeteret er egnet som en gjennomstrømningsmåler og væsken som skal måle, kan eksempelvis tilføres gjennom åpningen 9 i sokkelplaten 2, strømme videre langs torsjonsstaven 3 og den sylindriske masse 4 og strømme ut eller reverseres gjennom den øvre åpning i huset 1. Huset 1 hvori svingedelen 4 er innmontert, kan gå over i et rør i et rørledningssystem, for måling av en viskositetsparameter for fluidet eller væsken som gjennomstrømmer rørledningssystemet, kontinuerlig eller på hvilken som helst ønsket tidspunkt. For statisk måling kan den øvre åpning i huset lukkes.
Gjennom drivspoletilførselsledningen 12 som strekker seg gjennom torsjonsstaven 3, overføres et eksiteringssignal i form av en vekselstrøm til drivspolen 6. Eksiteringssignalet kan'f.eks. frembringes av en frekvens-generator. Eksiteringssignalets størrelse og frekvens kan kontrolleres ved hjelp av en mikroprosessor. Ved overføring av eksiteringssignalet til drivspolen 6 bringes den sylindriske massen 4 i torsjonsvibrasjon grunnet vekselvirkningen mellom drivspolen 6 og permanentmagnetene 5 og 7. I dette tilfellet må feltlinjene for permanentmagnetene på en side og feltlinjene for drivspolen 6 på den annen side danne en liten vinkel.
Torsjonsvibrasjons—amplituden måles med detektoren 11. Utgangssignalet fra detektoren 11 overføres til yttersiden gjennom utgangsledningen 12 som strekker seg gjennom torsjonsstaven 3. For et fast eksiteringssignal er detektorsignalet et mål på viskositeten hos den væsken hvori den sylindriske masse er nedsenket, og kan forsterkes på ikke vist måte, filtreres ved hjelp av et båndpassfilter og overføres til et voltmeter som avleses av mikroprosessoren.
I konstruksjonen ifølge fig. 1 er permanentmagnetene 5 og 7 vist som elektromagneter, hvor det til magnetspolen må overføres et likestrømsignal.
Det er åpenbart at ved bruk av permanentmagnet er det også mulighet for en oppsamling av jernpartikler. Innvirkning på målingen kan imidlertid bare forekomme, hvis magnetfeltet forstyrres.
Viskosimeteret som er vist i fig. 1, har den fordel at det er særlig enkelt å vedlikeholde, på grunn av at rengjøringsfrekvensen er meget lavere enn ved de kjente systemer hvor permanentmagneten er innmontert i svingedelen 4, hvilket medfører at jernpartikler eller andre magnetiske urenheter oppsamles på svingedelen. Videre kan viskosimeteret rengjøres lettvint ved fjerning av permanentmagneten 5 eller utkopling av likestrømsignalet som over-føres til spolen i den permanente elektromagnet. De opp-samlede jernpartikler kan deretter lettvint fjernes ved bruk av rensevæske, og uhindret av magnetisk tiltrekningskraft. Viskosimeteret er derfor særlig egnet for innmonter-ing i et rørledningssystem, fordi det ikke må løsgjøres fra systemet, for at svingedelen 4 skal kunne fjernes og ren-gjøres separat. Et rensefluid kan således tilføres gjennom viskosimeterhuset 1, uten at viskosimeteret må fjernes fra systemet. Under rengjøringen kan både vekselstrømsignalet til tilførselsledningen 10 og likestrømsignalet til spolen i den permanente elektromagnet utkoples. Det har vist seg at rengjøringen derved kan gjennomføres særlig enkelt og omhyggelig.
Minimumsavstanden mellom sideflaten av den sylindriske massen 4 og sideveggen av huset 1 bestemmes av kravet om at forskyvningsbølgen faktisk må være dødd bort innen den når veggen 13. For en Newtonvæske vil forskyvnings-bølgeamplituden svekkes med en faktor 1000 over en avstand av 2 mm ved en viskositet av 100 mPa og en frekvens av 400 Hz.
Fig. 2, 3 og 4 viser en svingedel av en utførelses-form ifølge oppfinnelsen. I snittet i fig. 2 er tilførsels-og returledningene for spolen og detektoren ikke vist. Svingedelen 4 er fremstilt av et umagnetisk eller av-magnetiserbart materiale. Et meget egnet materiale er rustfritt stål av austenitt—struktur, f.eks. rustfritt stål 316. I visse tilfeller kan et plastmateriale være tilstrekkelig. Svingedelen 4 er lukket øverst og nederst. En ende av torsjonsstaven 3 er fast forbundet med underdekslet 15, mens den annen ende er fast forbundet med sokkelplaten 2. I ytterhuset er detektoren 11 fast forbundet med huset ovenfor underdekslet 15, i likhet med drivspolen 6, ved hjelp av skruer 13 og 14 (fig. 2 og 3).
I dette tilfelle er detektoren 11 i form av en akselerasjonsdetektor. En versjon av akselerasjonsdetektoren som foretrekkes anvendt, er tydeligere vist i fig. 4. Nevnte akselerasjonsdetektor omfatter to bæredeler 16 og 17 som er fast forbundet med svingedelen. Disse bæredeler 16 og 17 understøtter de respektive piezo-elektriske strimler 18 og 19 på en side. De andre ender av strimlene 18 og 19 er fritt bevegelige og utstyrt med vekter henholdsvis 20 og 21.
Når svingedelen 4, under sin bakover- og forover-rotasjonsvibrasjon, roterer eksempelvis i retning av pilen R, utøves kreftene henholdsvis Kl og K2 mot de piezo-elektriske strimler 18 og 19 grunnet tregheten av strimlene og særlig av vektene 20 og 21 som er fastgjort til strimlenes frie ender. De piezo-elektriske strimler 18 og 19 bøyes under påvirkning av kreftene Kl og K2, hvilket medfører at et detektoratgangssignal frembringes av de piezo-elektriske strimler og kan avgis. Viskositetsparameteret kan deretter bestemmes ut fra amplituden for detektor—utgangssignalet og for signalet som overføres til oscillasjonsdrivspolen.
Som et fordelaktig alternativ kan imidlertid en elektrisk tilbakekoplerkrets innkoples mellom drivspolen 6 og detektoren bestående av de piezo-elektriske strimler 18 og 19, hvorved oscillasjonen under oscillasjonsanordningens torsjonsfunksjon opprettholdes automatisk, og det derved er mulig å bestemme viskositeten av fluidet eller væsken som skal måles, ut fra forholdet mellom amplituden for detektorsignalet og for eksiteringssignalet som overføres til drivspolen 6, f.eks. ved hjelp av en mikroprosessor. Denne tilbakekoplerkrets i målerkretsen i viskosimeteret ifølge oppfinnelsen er vist i fig. 5.
I fig. 5 er de piezo-elektriske strimler 18 og 19 vist skjematisk som piezo-elementer Pl og P2. Disse piezo-elementer Pl og P2 er gjennom parallelle motstander RI og R2 forbundet med en instrumentasjonsforsterker IA. Polari-tetene er angitt her. I det koplingsdiagram som foretrekkes benyttet og er vist i fig. 5, består tilbakekoplerkretsen av instrumentasjonsforsterkeren IA, filteret Fl, fasedreieren FD, den automatiske forsterkningskontroller AGC og forsterkeren VI. Drivspolen 6 er forbundet med utgangen av forsterkeren VI. På grunn av de seriekoplede piezo-elementer Pl og P2, tilbakekoplerkretsen og drivspolen 6 blir svingedelen 4, som vist i fig. 1-4, brakt i og opprettholdt i vibrasjon i torsjonsfunksjonen.
Signalet ved utgangen av fasedreieren FD og signalet ved overgangen mellom forsterkeren VI og den automatiske forsterkningskontroller AGC overføres til inngangene henholdsvis 12 og 13 av den mikroprosessor iP som, på grunn-laget av forholdet mellom nevnte signalers amplituder, av-leder et viskositets—utgangssignal som overføres til utgangen 02. Mellom viskositetssignalet ved utgangen 02 av mikroprosessoren iP og signalene som overføres til denne, eksisterer et forhold som enten kan bestemmes ved forsøk eller beregnes. Signalet fra en temperatursensor som ikke er vist og anordnet nær svingedelen, overføres til forsterkeren V2, hvis utgangssignal overføres til inngangen II av mikroprosessoren iP. Et temperatursignal opptrer ved utgangen 01 av mikroprosessoren. Signalet fra temperatur-sensoren kan utnyttes av mikroprosessoren iP med henblikk på temperaturkompensering.
For å holde den mekaniske forbindelse mellom tor-sjonsmassen (torsjonsstaven og svingedelen) og sokkelplaten 2 så liten som mulig, er det valgt et stort treghetsmoment for sokkelplaten 2, jevnført med torsjonsmassens treghetsmoment .
Alle konstruksjonsmaterialer nær magnetene 5 og 7
(se fig. 1), f.eks. spoleholdere, bæredeler, sideveggen av huset 1, sideveggen av svingedelen 4 og samtlige lagre er fremstilt av umagnetisk materiale, såsom rustfritt auste-nittstål, eksempelvis rustfritt stål 316, eller plast. Videre vil det fortrinnsvis velges materialer med lavest mulig strømledingsevne, slik at dempingen av oscillasjons-massen under innvirkning av virvelstrømmer blir minst mulig.
En betydelig fordel ved transduktoren av den ovennevnte konstruksjon for viskosimeteret er den meget lave temperaturavhengighet i forbindelse med oscillasjonsanordningens resonansfrekvens, slik at mikroprosessoren lett kan foreta temperaturutjevning på grunnlag av den målte temperatur.
Videre er den elektriske del av viskosimeteret meget enkelt med et lite antall komponenter.
Den viktigste fordel ved viskosimeteret ifølge oppfinnelsen er det meget lette vedlikehold (lav rengjørings-frekvens) og at viskosimeteret ikke nødvendigvis må fjernes fra det integrerte system, for å kunne rengjøre det indre av huset og svingedelen.
Videre og særlig grunnet bruken av detektoren og koplingsdiagrammet som er vist i fig. 5, har viskosimeteret ifølge oppfinnelsen den fordel at svingedelstranslasjonen kompenseres.
Som følge av translasjonsvibrasjonen som i praksis nesten alltid opptrer som en bivirkning, vil de piezo-elektriske strimler 18 og 19 beveges i motsatte retninger, slik at de spenninger som overføres til instrumentasjonsforsterkeren IA, ikke forårsaker endring i utgang.
Vedrørende rotasjonsvibrasjon som er nøyaktig det som ønskes i forbindelse med denne konstruksjon, blir de frembrakte spenninger addert, og en innvirkning på utgangen fra forsterkeren IA kan derfor spores.
Fig. 6 og 7 viser en utførelsesform hvor viskosimeteret ifølge oppfinnelsen er integrert i et rørbend eller kne 22 som er utstyrt med forankringsflenser 23 og 24 for installering i et rørledningssystem. For tydeliggjøring er bendet 22 vist gjennomskåret i viskosimetersonen. Svingedelen 4 er gjennom torsjonsstaven 3 forbundet med sokkelen 2. Torsjonsstaven 3 og sokkelen 2 er hule for å kunne oppta gjennomgående tilførsels- og returledninger for drivspolen som er innmontert i svingedelen 4, og de piezo-elektrisk strimler. Gjennom et blindelement 25 er sokkelen 2 fast forbundet med bendet 22. Elementet 25 er innført i kanalen 26 i bendet 22 og forankret med en skrue 27 til flensene som avgrenser åpningen. Sokkelen 2 er innført og forankret med en låsemutter i midtkanalen 28 i elementet 25. Tilførsels- og returledningene som utgår fra sokkelen 2, strekker seg til den elektroniske strømkrets i viskosimeteret som er innmontert i huset 31. Gjennom et sylindrisk forbindelsesstykke 32 med flenser og ved hjelp av skruer 33 og 34 er huset fastskrudd til blindelementet 25. En temperatursensor 35 er også fastgjort til elementet 25 og forbundet gjennom ledningen 36 med den tilhørende strøm-krets i huset 31 (se fig. 7). Elektromagnetene 5 og 7 er plassert på hver sin side av svingedelen 4, som tydeligst vist i fig. 1. Kjernen 37 av magnetiserbart materiale og den tilhørende spole 38 i elektromagneten 5 er innmontert i huset 39, hvis komponenter er løsgjørbart fastgjort som en enhet i kanalen 40 i huset 39. Forankring er opprettet ved hjelp av hetten 41 med tilhørende skruer 42. Likestrøm-spolens forbindelsesledninger strekker seg gjennom et beskyttelsesrør 43 til den tilknyttede strømkilde i huset 31.

Claims (6)

1. Viskosimeter med en transduktor for omforming av et fluids viskositetsparameter til et elektrisk signal, og omfattende en beholder med et kammer for fluidet som skal måles, et bæreelement som er fast forbundet med beholderen, en oscillasjonsinnretning som i en ende er fastgjort til bæreelementet og i den annen ende utstyrt med en svingedel, samt en oscillasjonsdrivspole som drives av vekselstrøm, for å bringe og opprettholde svingedelen i oscillasjon, og en konstantmagnetfeltinnretning for opprettelse av et konstant magnetfelt, samt en detektor for sporing av svingedelens oscillasjon, karakterisert ved at konstantmagnetfeltinnretningen er slik anordnet at den holdes ute av kontakt med fluidet som skal måles, og at konstantmagnetfeltlinjene som frembringes av innretningen, er rettet mot svingedelen, og at oscillasjonsdrivspolen er innmontert i svingedelen med sin midtlinje i en liten vinkel i forhold til konstantmagnetfeltlinjene.
2. Viskosimeter i samsvar med krav 1, karakterisert ved at konstantmagnetfeltinnretningen omfatter minst én permanentmagnet som er plassert nær svingedelen på yttersiden av kammeret for fluidet som skal måles.
3. Viskosimeter i samsvar med krav 1, karakterisert ved at konstantmagnetfeltinnretningen omfatter minst én likestrømdrevet spole som er plassert ved svingedelen på yttersiden av kammeret for fluidet som skal måles, med sin midtlinje rettet mot svingedelen.
4. Viskosimeter i samsvar med et av kravene 1-3, karakterisert ved at detektoren er av akselerasjonstype, og at viskositetsparameteret bestemmes ut fra amplituden for det signal som avgis av detektoren og amplituden for signalet som overføres til oscillasjonsdrivspolen.
5. Viskosimeter i samsvar med krav 4, karakterisert ved at akselerasjonsdetektoren er forbundet gjennom en fasedreier med oscillasjonsdrivspolen.
6. Viskosimeter i samsvar med krav 5, karakterisert ved at akselerasjonsdetektoren består av to piezo-elektriske strimler som forløper parallelt med hverandre og i et plan parallelt med svingedelens oscillasjonsretning, hvor en ende av hver strimmel er fast forbundet med svingedelen og forbindelsespunktene er beliggende diametralt motsatt av hverandre, mens strimlenes andre ender er fritt bevegelig i svingedelens oscillasjonsretning og vendt i motsatte retninger, og at de piezo-elektriske strimlers utganger er forbundet med de respektive innganger av en instrumentasjonsforsterker, hvis utgang er forbundet med fasedreieren.
NO19951576A 1994-05-02 1995-04-26 Viskosimeter NO315585B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9400723A NL9400723A (nl) 1994-05-02 1994-05-02 Viscositeitsmeter.

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO951576D0 NO951576D0 (no) 1995-04-26
NO951576L NO951576L (no) 1995-11-03
NO315585B1 true NO315585B1 (no) 2003-09-22

Family

ID=19864149

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19951576A NO315585B1 (no) 1994-05-02 1995-04-26 Viskosimeter

Country Status (14)

Country Link
US (1) US5698773A (no)
EP (1) EP0681176B1 (no)
JP (1) JP3537910B2 (no)
KR (1) KR100347406B1 (no)
CN (1) CN1125327C (no)
CA (1) CA2148388C (no)
DE (1) DE69530815T2 (no)
DK (1) DK0681176T3 (no)
ES (1) ES2199973T3 (no)
FI (1) FI115252B (no)
NL (1) NL9400723A (no)
NO (1) NO315585B1 (no)
PL (1) PL177239B1 (no)
RU (1) RU2152606C1 (no)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7775976B2 (en) * 1920-03-19 2010-08-17 Alere Switzerland Gmbh Method to determine a coagulation property of a fluid
NL1010308C2 (nl) * 1998-10-13 2000-04-17 Vaf Instr Bv Piëzo-elektrische viscositeitsmeter.
US6311549B1 (en) 1999-09-23 2001-11-06 U T Battelle Llc Micromechanical transient sensor for measuring viscosity and density of a fluid
US6484587B2 (en) * 2000-02-07 2002-11-26 Mamac Systems, Inc. Pressure sensor
JP3348162B2 (ja) * 2000-05-09 2002-11-20 シービーシーマテリアルズ株式会社 液体の粘性測定法と粘弾性測定法並びに粘弾性測定装置
DE10131429A1 (de) * 2001-06-29 2003-01-16 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur Auswertung des Signals eines Viskositätssensors
US7614285B2 (en) * 2007-03-27 2009-11-10 Cambridge Viscosity, Inc. Dynamic reciprocating-bob rheometry
FR2921726B1 (fr) * 2007-10-02 2010-05-21 Fr De Services Soc Procede et systeme pour la determination de la viscosite d'un produit
AT508679B1 (de) 2009-08-27 2011-03-15 Johannes Kepler Uni Linz Sensoranordnung zur messung von eigenschaften von fluiden
WO2012033772A2 (en) * 2010-09-07 2012-03-15 Sayir, Mahir Fluid properties measurement device having a symmetric resonator
BR112015004028A2 (pt) * 2012-08-31 2017-07-04 Halliburton Energy Services Inc aparelho e método para determinar viscosidade do fluido em um ambiente no fundo de furo
US10443378B2 (en) 2012-08-31 2019-10-15 Halliburton Energy Services, Inc. Apparatus and method for downhole in-situ determination of fluid viscosity
FR3015676B1 (fr) * 2013-12-24 2016-12-30 Sofraser Systeme et procede de mesure en ligne de la viscosite d'un produit
US9562840B2 (en) 2014-12-03 2017-02-07 Cambridge Viscosity, Inc. High precision reciprocating bob viscometer
WO2016109447A1 (en) 2014-12-29 2016-07-07 Concentric Meter Corporation Fluid parameter sensor and meter
US10126266B2 (en) 2014-12-29 2018-11-13 Concentric Meter Corporation Fluid parameter sensor and meter
WO2016109451A1 (en) 2014-12-29 2016-07-07 Concentric Meter Corporation Electromagnetic transducer
RU2608574C1 (ru) * 2015-09-14 2017-01-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (университет)" Вибрационный реометр
CN108104808A (zh) * 2018-01-05 2018-06-01 中国海洋石油集团有限公司 井下流体粘度测量短节
US10855158B2 (en) * 2018-04-19 2020-12-01 Watasensor, Inc. Magnetic power generation
RU189049U1 (ru) * 2019-01-09 2019-05-07 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Устройство для измерения вязкости моторного масла и контроля его работоспособности
US11162861B2 (en) * 2019-04-24 2021-11-02 Lawrence Livermore National Security, Llc Magnetically coupled pressure sensor
KR20200144734A (ko) 2019-06-19 2020-12-30 조남섭 선박 엔진 연료의 점도감지장치 및 그 장치의 구동방법

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3181348A (en) * 1962-07-05 1965-05-04 Bell Telephone Labor Inc Semidirect oscillational viscometry
US3382706A (en) * 1965-10-12 1968-05-14 Nat Metal Refining Company Inc Oscillatory element for measuring viscosity
US4005599A (en) * 1975-08-05 1977-02-01 International Telephone And Telegraph Corporation Fluid property detection system
US3986388A (en) * 1975-09-05 1976-10-19 International Telephone And Telegraph Corporation Fluid property detection system
US4648262A (en) * 1985-03-07 1987-03-10 Reis August K Microviscosimeter
US4754640A (en) * 1987-03-17 1988-07-05 National Metal And Refining Company, Ltd. Apparatus and method for determining the viscoelasticity of liquids
JPS63273041A (ja) * 1987-04-30 1988-11-10 Yamaichi Electric Mfg Co Ltd 粘度又は比重計
ES2033001T3 (es) * 1987-06-12 1993-03-01 Juerg Dual Viscosimetro
DE3800474A1 (de) * 1988-01-11 1989-07-20 Basf Lacke & Farben Verfahren und vorrichtung zum messen der viskositaet von stoffen
GB9005646D0 (en) * 1990-03-13 1990-05-09 Health Lab Service Board Viscosity measurement
NL9101288A (nl) * 1991-07-23 1993-02-16 Vaf Instr Bv Viscositeitsmeter.
US5317908A (en) * 1992-04-28 1994-06-07 National Metal Refining Company, Inc. High viscosity transducer for vibratory viscometer

Also Published As

Publication number Publication date
RU2152606C1 (ru) 2000-07-10
DE69530815D1 (de) 2003-06-26
EP0681176A1 (en) 1995-11-08
ES2199973T3 (es) 2004-03-01
CN1114745A (zh) 1996-01-10
PL308421A1 (en) 1995-11-13
NO951576L (no) 1995-11-03
NL9400723A (nl) 1995-12-01
JPH08152395A (ja) 1996-06-11
FI952070A0 (fi) 1995-04-28
EP0681176B1 (en) 2003-05-21
FI952070A (fi) 1995-11-03
CN1125327C (zh) 2003-10-22
FI115252B (fi) 2005-03-31
CA2148388A1 (en) 1995-11-03
PL177239B1 (pl) 1999-10-29
RU95106472A (ru) 1997-01-10
DE69530815T2 (de) 2004-04-01
US5698773A (en) 1997-12-16
NO951576D0 (no) 1995-04-26
KR950033470A (ko) 1995-12-26
DK0681176T3 (da) 2003-08-25
CA2148388C (en) 2005-03-29
JP3537910B2 (ja) 2004-06-14
KR100347406B1 (ko) 2002-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO315585B1 (no) Viskosimeter
US5670709A (en) Transducer for the measurement of attributes of flowable media
US4524610A (en) In-line vibratory viscometer-densitometer
CA2484668C (en) Vibratory transducer
US6851323B2 (en) Vibratory transducer
DK1759178T3 (en) VIBRATION TYPE TRANSDUCER
CA2443375C (en) Vibratory transducer
US20020174730A1 (en) Vibratory transducer
EP0272758A2 (en) Improved process for the measurement of weight flowrates and related devices
US5067344A (en) Vibratory viscometer transducer with isolation support for inline viscosity sensor
SE447161B (sv) Apparat for metning av massflode hos ett strommande medium
US3796088A (en) Method and device for measuring the viscosity of a liquid or the concentration of solid matter suspended in a liquid
RU2277706C2 (ru) Вискозиметр (варианты) и способ определения вязкости среды
US5157962A (en) Vibratory viscometer transducer with isolation support for inline viscosity sensor
US8695438B2 (en) Method and apparatus for vibrating a flow tube of a vibrating flow meter
NL9101288A (nl) Viscositeitsmeter.
NL1010308C2 (nl) Piëzo-elektrische viscositeitsmeter.
JPH0735592A (ja) コリオリ流量計
Liptak et al. 6.8 Liquid/Slurry/Gas Density—Vibrating Densitometers

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees