RU2530457C1 - Устройство для измерения вязкости материала - Google Patents

Устройство для измерения вязкости материала Download PDF

Info

Publication number
RU2530457C1
RU2530457C1 RU2013110216/28A RU2013110216A RU2530457C1 RU 2530457 C1 RU2530457 C1 RU 2530457C1 RU 2013110216/28 A RU2013110216/28 A RU 2013110216/28A RU 2013110216 A RU2013110216 A RU 2013110216A RU 2530457 C1 RU2530457 C1 RU 2530457C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cylinder
measuring
external
internal
viscosity measurement
Prior art date
Application number
RU2013110216/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2013110216A (ru
Inventor
Александр Александрович Смирных
Алексей Иванович Сливкин
Мария Александровна Веретенникова
Светлана Ильинична Провоторова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет" (ФГОУ ВПО "ВГУ")
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет" (ФГОУ ВПО "ВГУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет" (ФГОУ ВПО "ВГУ")
Priority to RU2013110216/28A priority Critical patent/RU2530457C1/ru
Publication of RU2013110216A publication Critical patent/RU2013110216A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2530457C1 publication Critical patent/RU2530457C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

Изобретение относится к технике измерения вязкости веществ, а именно к устройствам для измерения эффективной вязкости материала с помощью ротационного вискозиметра. Устройство для измерения вязкости материала включает плиту, стойку с установленной на ней панелью, на которой закреплено основание, с измерительным устройством, состоящим из наружного измерительного цилиндра, имеющего отверстия в стенках и днище, объединенные между собой концентрическими металлическими трубочками посредством дугообразного двухпозиционного металлического капилляра. Также устройство содержит гибкий соединительный шланг и штуцер, внутренний измерительный цилиндр, привод и датчик угла поворота. Устройство дополнительно снабжено комбинированными датчиками термопар-потенциометров, установленными с возможностью подключения к записывающему устройству в имеющихся отверстиях в стенках и днище наружного измерительного цилиндра на расстоянии, равном внутреннему диаметру внешнего цилиндра, и на расстоянии, равном половине между внутренним диаметром внешнего цилиндра и наружным диаметром внутреннего цилиндра. Техническим результатом является повышение точности измерения величины вязкости материала и экспрессности получения результатов технологического воздействия на его реологические свойства, возможность измерения величины температуры и внутреннего электропотенциала при измерении вязкости материала. 2 ил.

Description

Изобретение относится к технике измерения вязкости веществ, а именно к устройствам для измерения эффективной вязкости материала с помощью ротационного вискозиметра.
Известно устройство для измерения вязкости материала, включающее коаксиально расположенные наружный измерительный цилиндр и внутренний вращающийся измерительный цилиндр, установленный на измерительном штоке, соединенном с электроприводом, силоизмеритель, датчик угла поворота, электропривод, термостатирующее устройство, исследуемый материал поступает в зазор коаксиальной цилиндрической системы ротационного вискозиметра, вытесняя при этом массу материала, оставшуюся от предыдущего замера [Реометрия пищевого сырья и продуктов: Справочник / Под. ред. Ю.А. Мачихина. - М.: Агропромиздат. - 1990. - 271 с.].
Недостатком такого устройства для измерения вязкости материала является невысокая точность.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является ротационный вискозиметр [Пат. РФ №2324919, G01N 11/14, Устройство для измерения вязкости материала], содержащий основание, два коаксиально расположенных измерительных цилиндра, привод и схему измерения угла поворота измерительного цилиндра, причем в наружном измерительном цилиндре выполнены отверстия в стенках и днище, объединенные между собой концентрическими металлическими трубочками посредством дугообразного двухпозиционного металлического капилляра, гибкого соединительного шланга и штуцера.
Недостатком такого ротационного вискозиметра является недостаточно оперативное получение экспериментальных данных, относительно невысокая точность и информативность.
Задача изобретения - создание устройства, позволяющего получать данные об эффектах, сопровождающих внутреннее трение в материале.
Технический результат заключается в возможности получения данных о величине температуры и внутреннего электропотенциала при измерении вязкости материала, способствующих повышению точности измерения величины вязкости материала, и информативности.
Техническая результат достигается тем, что в устройстве для измерения вязкости материала, включающем плиту, стойку с установленной на ней панелью, на которой закреплено основание, с измерительным устройством, состоящим из наружного измерительного цилиндра, имеющего отверстия в стенках и днище, объединенные между собой концентрическими металлическими трубочками посредством дугообразного двухпозиционного металлического капилляра, гибкого соединительного шланга и штуцера, внутреннего измерительного цилиндра, привода и датчика угла поворота, новым является то, что устройство дополнительно снабжено комбинированными датчиками термопар-потенциометров, установленными с возможностью подключения к записывающему прибору в имеющихся отверстиях в стенках и днище наружного измерительного цилиндра на расстоянии, равном внутреннему диаметру внешнего цилиндра, и на расстоянии, равном половине между внутренним диаметром внешнего цилиндра и наружным диаметром внутреннего цилиндра (dвнутренний диаметр внешнего цилиндра≤dдатчика≤dнаружный диаметр внутреннего цилиндра).
На фиг.1 представлен общий вид устройства, на фиг.2 - разрез А-А устройства.
Устройство для измерения вязкости материала включает в себя плиту 1, стойку 2 с установленной на ней панелью 3, на которой закреплено основание 4, на основании закреплен наружный измерительный цилиндр 5, внутренний измерительный цилиндр 6 и датчик угла поворота 7, установленные на приводном валу 8, привод которого осуществляется от электродвигателя 9, наружный измерительный цилиндр 5 снабжен отверстиями 10, объединенными между собой концентрическими металлическими трубочками 11 посредством дугообразного двухпозиционного металлического капилляра 12, гибкого соединительного шланга 13, штуцера 14 на корпусе термостатирующей ячейки 15 с объемным насосом (не показан), в имеющихся отверстиях в стенках и днище наружного измерительного цилиндра 5 установлены датчики 16 термопар-потенциометров для измерения величины температуры и электропотенциала, которые подсоединяются к индуцирующе-записывающему устройству посредством разъема 17 (не показан).
Устройство для измерения вязкости материала работает следующим образом.
К штуцеру 14 на корпусе термостатирующей ячейки 15 подключают объемный насос (не показан), а датчики 16 термопар-потенциометров для измерения величины температуры - к индуцирующе-записывающему устройству посредством разъема 17. При установленной и термостатированной измерительной системе в зазор между внешним 5 и внутренним 6 цилиндрами через отверстия 10 во внешнем цилиндре подают исследуемое вещество, включают электродвигатель 9. В процессе проведения измерения можно вводить дополнительный компонент в объем исследуемого вещества через отверстия 10 в стенках и днище внешнего цилиндра 5 измерительной системы. В следствие “тормозящего” эффекта исследуемого вещества внутренний цилиндр 6 поворачивается на определенный угол относительно своей оси вращения, величина угла поворота фиксируется датчиком угла поворота 7, сигнал от которого передается на блок индикации (не показан), также за счет этого же эффекта “торможения” часть внутренней механической энергии вещества переходит в тепловую и электромагнитную энергию на основании явления магнетизма - явления взаимодействия отдельных частиц вещества (или одно-, разнородных веществ (их микрообъемов) в целом), в результате которого возникают взаимопереходы энергии частиц (вещества), комплексно реализующиеся в изменении величины локального магнитного поля с последующим изменением величин температуры и ЭДС, т.е. материальным переносчиком взаимодействия отдельных частиц вещества (или одно-, разнородных веществ в целом) является электромагнитное поле, которое реализуется на механическом уровне в виде изменения величины силы (внутренней), “противодействующей” внешней силе, которая “нарушает” состояние относительного равновесия вещества (собственно явление вязкости вещества), а также является причиной возникновения комплексного изменения состояния вещества - изменения величины магнитного поля локального с последующим изменением величин температуры и ЭДС - до достижения им (исследуемым веществом) состояния относительного равновесия при данных условиях (температура, градиенты скорости сдвига), которые выражаются в изменении величин температуры и электрического потенциала в данной точке, что дополнительно фиксируется установленными датчиками 16 температуры-потенциала в имеющихся отверстиях 10 в стенках и днище внешнего цилиндра измерительной системы. После окончания измерений вязкости материала его удаляют из измерительной системы через отверстия 10 в стенках и днище внешнего измерительного цилиндра 5, через которые затем в зазор между коаксиальными цилиндрами 5 и 6 подается промывная жидкость для удаления остатков исследуемого вещества и воздух для удаления остатков промывочной жидкости, т.е. удаление, промывку и другие подготовительные операции осуществляются без демонтажа коаксиальной цилиндрической измерительной системы устройства.
Исследуемый образец вещества подается объемным насосом внутрь системы, термостатируется, через систему отверстий 10, металлических трубочек 11 и капилляра 12 можно вводить дополнительные вещества непосредственно в объем исследуемого материала с помощью дискретной объемной подачи, чем достигается факт изменения рецептурно-технологического состава исследуемого вещества при данных технико-технологических условиях.
В предлагаемом устройстве исключаются погрешности, обусловленные наличием возможных остаточных напряжений и неоднородностью структуры исследуемого материала, находящегося в измерительной системе, которые могут иметь место из-за ввода внутреннего измерительного цилиндра в исследуемое вещество при монтаже наружного измерительного цилиндра на основание.
Предложенное устройство для измерения вязкости материала позволяет повысить точность измерения величины вязкости материала и экспрессность получения результатов технологического воздействия на его реологические свойства, создает возможность осуществления измерения величины вязкости материала в потоке, при постоянном термостатировании измерительной системы.

Claims (1)

  1. Устройство для измерения вязкости материала, включающее плиту, стойку с установленной на ней панелью, на которой закреплено основание, с измерительным устройством, состоящим из наружного измерительного цилиндра, имеющего отверстия в стенках и днище, объединенные между собой концентрическими металлическими трубочками посредством дугообразного двухпозиционного металлического капилляра, гибкого соединительного шланга и штуцера, внутреннего измерительного цилиндра, привода и датчика угла поворота, отличающееся тем, что устройство дополнительно снабжено комбинированными датчиками термопар-потенциометров, установленными с возможностью подключения к записывающему устройству в имеющихся отверстиях в стенках и днище наружного измерительного цилиндра на расстоянии, равном внутреннему диаметру внешнего цилиндра, и на расстоянии, равном половине между внутренним диаметром внешнего цилиндра и наружным диаметром внутреннего цилиндра.
RU2013110216/28A 2013-03-06 2013-03-06 Устройство для измерения вязкости материала RU2530457C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013110216/28A RU2530457C1 (ru) 2013-03-06 2013-03-06 Устройство для измерения вязкости материала

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013110216/28A RU2530457C1 (ru) 2013-03-06 2013-03-06 Устройство для измерения вязкости материала

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013110216A RU2013110216A (ru) 2014-09-20
RU2530457C1 true RU2530457C1 (ru) 2014-10-10

Family

ID=51583309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013110216/28A RU2530457C1 (ru) 2013-03-06 2013-03-06 Устройство для измерения вязкости материала

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2530457C1 (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107589046B (zh) * 2017-08-31 2023-12-01 天能电池集团股份有限公司 一种铅膏塑性粘度的检测装置及检测方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU241795A1 (ru) * Специальное конструкторское бюро Всесоюзного научно исследовательского института новых строительных материалов Ротационный вискозиметр
DE2601487A1 (de) * 1976-01-16 1977-07-21 Horst H Winter Verfahren und vorrichtung zur viskositaetsmessung
US4878378A (en) * 1986-01-29 1989-11-07 Kabushiki Kaisha Marukomu Rotating viscometer
RU2324919C1 (ru) * 2006-11-29 2008-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия Устройство для измерения вязкости материала

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU241795A1 (ru) * Специальное конструкторское бюро Всесоюзного научно исследовательского института новых строительных материалов Ротационный вискозиметр
DE2601487A1 (de) * 1976-01-16 1977-07-21 Horst H Winter Verfahren und vorrichtung zur viskositaetsmessung
US4878378A (en) * 1986-01-29 1989-11-07 Kabushiki Kaisha Marukomu Rotating viscometer
RU2324919C1 (ru) * 2006-11-29 2008-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия Устройство для измерения вязкости материала

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013110216A (ru) 2014-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
McKennell Cone-plate viscometer
Rao et al. Measurement of flow and viscoelastic properties
CN102539288B (zh) 一种双线圈式磁流变液流变特性测试装置
US5357783A (en) Dynamic shear rheometer and method
JP2015155906A (ja) 試料の測定データを決定する方法およびレオメータ
JP2001141529A (ja) 回転式流量計
CN103528925B (zh) 带桨叶型转子的旋转粘度计及其测量颗粒流体粘度的方法
CN104502246A (zh) 组合式沉降柱及其用于沉降特性研究的方法
Snijkers et al. Rotation of a sphere in a viscoelastic liquid subjected to shear flow. Part II. Experimental results
RU2324919C1 (ru) Устройство для измерения вязкости материала
US20050235741A1 (en) On-line rotational/oscillatory rheometrical device
RU2530457C1 (ru) Устройство для измерения вязкости материала
CN202083610U (zh) 便携式旋转粘度计
US20170074767A1 (en) Device for measuring drying, curing, film formation, and rheological properties of liquids and films
US10527535B2 (en) Rotary rheometer with dual read head optical encoder
Zou et al. Assessment of air entrainment in stirred tanks using capacitive sensors
RU2695956C2 (ru) Способ контроля окисления растительного масла в производстве олифы
CN108613900A (zh) 路用胶粉粘度检测装置及方法
RU2522718C2 (ru) Инерционный вискозиметр
Tallon et al. In-situ monitoring of axial particle mixing in a rotating drum using bulk density measurements
Akroyd et al. Continuous on-line rheological measurements for rapid settling slurries
CN107014535A (zh) 导电滑环摩擦力矩精确测量装置
Özkan Rotating-arm method for low speed calibration of hot-wire probes in water applications
JP5989537B2 (ja) 粘度測定方法及び粘度測定装置
EP2742335B1 (en) Maintaining a measurement gap in a rheometer

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170307