RU2690226C1 - Способ контроля динамической вязкости жидкости - Google Patents
Способ контроля динамической вязкости жидкости Download PDFInfo
- Publication number
- RU2690226C1 RU2690226C1 RU2018136339A RU2018136339A RU2690226C1 RU 2690226 C1 RU2690226 C1 RU 2690226C1 RU 2018136339 A RU2018136339 A RU 2018136339A RU 2018136339 A RU2018136339 A RU 2018136339A RU 2690226 C1 RU2690226 C1 RU 2690226C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaft
- rotating
- drive motor
- fluid
- liquid
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 27
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 26
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 abstract 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000011022 operating instruction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N11/00—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
- G01N11/10—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material
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)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к методам контроля веществ, находящихся в жидком состоянии, и может быть использовано для автоматического измерения динамической вязкости жидкости. Способ контроля динамической вязкости жидкости при текущей температуре, в котором динамическая вязкость определяется произведением динамической вязкости жидкости при начальной температуре на отношение времени разгона системы вращающихся масс «приводной электродвигатель-вал-вращающийся цилиндр» при начальной температуре жидкости ко времени разгона системы «приводной электродвигатель-вал-вращающийся цилиндр» при текущей температуре жидкости на отношение разности времени разгона системы вращающихся масс приводной «электродвигатель-вал-вращающийся цилиндр» при текущей температуре жидкости и времени разгона системы вращающихся масс «приводной электродвигатель-вал-вращающийся цилиндр» без жидкости и разности времени разгона системы вращающихся масс «приводной электродвигатель-вал-вращающийся цилиндр» при начальной температуре жидкости и времени разгона системы вращающихся масс «приводной электродвигатель-вал-вращающийся цилиндр» без жидкости. Техническим результатом является обеспечение возможности измерения вязкости жидкости на переменных скоростях движения вращающегося элемента. 1 ил.
Description
Изобретение относится к приборам и методам контроля веществ, находящихся в жидком состоянии и может быть использовано для автоматического измерения динамической вязкости жидкости.
Известен способ измерения вязкости жидкости с помощью ротационного вискозиметра и устройство для его реализации (Вискозиметры автоматические ротационные ВАР-5М. Руководство по эксплуатации 5Ж2.842.008 РЭ). Способ заключается в приведении во вращательное движение с постоянной угловой скоростью вращающегося элемента, отделенного от воспринимающего элемента слоем контролируемой жидкости, и измерении момента вращения, действующего на воспринимающий элемент. При этом о вязкости контролируемой жидкости судят по значению момента вращения, действующего на воспринимающий элемент. Устройство содержит привод постоянной угловой скорости, укрепленный на его валу вращающийся элемент, воспринимающий элемент, который установлен на упругом элементе и измерительный преобразователь угла поворота воспринимающего элемента.
Недостатком известного способа является необходимость поддержания постоянной угловой скорости вращающегося элемента.
Технический результат - обеспечение возможности измерения вязкости жидкости на переменных скоростях движения вращающегося элемента.
Технический результат достигается тем, что способ контроля динамической вязкости жидкости, согласно изобретения, динамическая вязкость жидкости при текущей температуру равна произведению динамической вязкости жидкости при начальной температуре на отношение времени разгона системы вращающихся масс «приводной электродвигатель-вал-вращающийся цилиндр» при начальной температуре жидкости ко времени разгона системы «приводной электродвигатель-вал-вращающийся цилиндр» при текущей температуре жидкости на отношение разности времени разгона системы вращающихся приводной «электродвигатель-вал-вращающийся цилиндр» при текущей температуре жидкости и времени разгона системы вращающихся «приводной электродвигатель-вал-вращающийся цилиндр» без жидкости и разности времени разгона системы вращающихся масс «приводной электродвигатель-вал-вращающийся цилиндр» при начальной температуре жидкости и времени разгона системы вращающихся масс «приводной электродвигатель-вал-вращающийся цилиндр» без жидкости.
Новизна заключается в том, что контроль динамической вязкости жидкости осуществляется за счет измерения угловой скорости вращающегося элемента, погруженного в жидкость при разных температурах.
Изобретение поясняется чертежом.
Приводной электродвигатель 1, угловая скорость ротора которого измеряется с помощью энкодера 2, соединен посредством вала 3 с вращающимся цилиндром 4, помещенным внутри неподвижного цилиндра 5, наполненного исследуемой жидкостью, температура которой определяется с помощью датчика температуры 6.
Реализуется предлагаемый динамический метод контроля динамической вязкости жидкости следующим образом.
На начальном этапе, когда вал 3 отсоединен от приводного электродвигателя 1, приводной электродвигатель 1 запускается в пределах от нуля до номинальной угловой скорости и на каждом этапе приращения угловой скорости определяется угловое ускорение:
где dω – изменение угловой скорости, с-1, dt1 – время за которое произошло изменение угловой скорости dω, с.
Для диапазона угловых скоростей от нуля до номинальной угловой скорости среднее значения углового ускорения в выражение (1) принимает вид:
где – номинальная угловая скорость вала электродвигателя, с-1, – время разгона электродвигателя в диапазоне от нуля до номинальной угловой скорости, с.
При этом среднее значение вращающего момента М, которое развивает приводной электродвигатель 1, определяется как:
где – коэффициент, характеризующий механические и добавочные потери в роторе электродвигателя, – приведенный к оси вращения ротора момент инерции вращающихся масс электродвигателя, кг м2.
Далее приводной электродвигатель 1 останавливается и к его ротору подсоединяется вал 3 и вращающийся цилиндр 4. Суммарный момент инерции вала 3 и присоединенному к нему вращающегося цилиндра 4 известен (может быть определен методом крутильных колебаний или расчетным методом) и равен .
Затем приводной электродвигатель 1 запускается и определяется значение углового ускорения системы вращающихся масс «приводной электродвигатель 1, вал 3, вращающийся цилиндр 4», на каждом этапе приращения угловой скорости в пределах от нуля до номинальной угловой скорости:
Среднее значения углового ускорения при разгоне приводного электродвигателя 1 от нуля до номинальной угловой скорости, выражение (4) принимает вид:
Среднее значение вращающего момента М, который развивает система вращающихся масс «приводной электродвигатель 1, вал 3, вращающийся цилиндр 4» равно:
Поскольку при первом и втором запуске потери в статоре и роторе приводного электродвигателя 1 остаются неизменными (так как не меняется напряжение, частота питающей сети и температура электродвигателя (сопротивление обмоток статора)), следовательно, в соответствие с энергетической диаграммой электродвигателя, механическая характеристика электродвигателя не меняется. Поэтому правые части выражения (3) и (6) можно приравнять и определить момент инерции вращающихся масс электродвигателя с учетом коэффициента потерь:
При разгоне приводного электродвигателя 1 от нуля до номинальной угловой скорости во время первого и второго запусков:
Подставляя (8) и (9) в (7) получаем:
Далее для контроля динамической вязкости исследуемой жидкости, полностью заполняем пространство между вращающимся цилиндром 3 и неподвижным цилиндром 4 по уровню верхней кромки вращающегося цилиндра 3, определяем температуру исследуемой жидкости с помощью датчика температуры 6 и запускаем приводной электродвигатель 1.
При вращении вращающегося цилиндра 3 будет создаваться сила трения между вращающимся цилиндром 3 и исследуемой жидкостью, которая будет создавать момент трения. Тогда среднее значение вращающего момента М, который развивает система вращающихся масс «приводной электродвигатель 1, вал 3, вращающийся цилиндр 4», определится:
Поскольку при первом, втором и третьем запуске потери в статоре и роторе приводного электродвигателя 1 остаются неизменными (так как не меняется напряжение, частота питающей сети и температура электродвигателя (сопротивление обмоток статора)), следовательно, в соответствие с энергетической диаграммой электродвигателя, механическая характеристика электродвигателя не меняется. Поэтому правые части выражений (6) и (11) приравниваем:
Из (13) момент трения, обусловленный вязкостью жидкости:
Зная динамическую вязкость исследуемой жидкости при температуре определим время разгона приводного электродвигателя от нуля до номинальной угловой скорости и вычислим момент трения :
Определим время разгона приводного электродвигателя от нуля до номинальной угловой скорости при температуре исследуемой жидкости и вычислим момент трения :
Соотношение динамических вязкостей исследуемой жидкости и при температурах и пропорционально соотношению крутящих моментов и :
Claims (1)
- Способ контроля динамической вязкости жидкости отличающийся тем, что динамическая вязкость жидкости при текущей температуре равна произведению динамической вязкости жидкости при начальной температуре на отношение времени разгона системы вращающихся масс «приводной электродвигатель-вал-вращающийся цилиндр» при начальной температуре жидкости к времени разгона системы «приводной электродвигатель-вал-вращающийся цилиндр» при текущей температуре жидкости на отношение разности времени разгона системы вращающихся масс «приводной электродвигатель-вал-вращающийся цилиндр» при текущей температуре жидкости и времени разгона системы вращающихся масс «приводной электродвигатель-вал-вращающийся цилиндр» без жидкости и разности времени разгона системы вращающихся масс «приводной электродвигатель-вал-вращающийся цилиндр» при начальной температуре жидкости и времени разгона системы вращающихся масс «приводной электродвигатель-вал-вращающийся цилиндр» без жидкости.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018136339A RU2690226C1 (ru) | 2018-10-16 | 2018-10-16 | Способ контроля динамической вязкости жидкости |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018136339A RU2690226C1 (ru) | 2018-10-16 | 2018-10-16 | Способ контроля динамической вязкости жидкости |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2690226C1 true RU2690226C1 (ru) | 2019-05-31 |
Family
ID=67037706
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018136339A RU2690226C1 (ru) | 2018-10-16 | 2018-10-16 | Способ контроля динамической вязкости жидкости |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2690226C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU347634A1 (ru) * | А. Лапсиньш | Оргтехстром | ||
US4095461A (en) * | 1976-12-27 | 1978-06-20 | Starita Joseph M | Rheological test method and apparatus |
WO1984004388A1 (en) * | 1983-05-03 | 1984-11-08 | British Hydromechanics | Monitoring physical properties of a fluid |
RU2343452C2 (ru) * | 2006-11-24 | 2009-01-10 | Открытое акционерное общество "РУСАЛ Всероссийский Алюминиево-магниевый Институт" | Способ определения вязкости суспензий |
RU2456576C2 (ru) * | 2010-10-11 | 2012-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Орион ВДМ" (ООО НПП "Орион ВДМ") | Способ измерения вязкости и устройство для его реализации |
-
2018
- 2018-10-16 RU RU2018136339A patent/RU2690226C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU347634A1 (ru) * | А. Лапсиньш | Оргтехстром | ||
US4095461A (en) * | 1976-12-27 | 1978-06-20 | Starita Joseph M | Rheological test method and apparatus |
WO1984004388A1 (en) * | 1983-05-03 | 1984-11-08 | British Hydromechanics | Monitoring physical properties of a fluid |
RU2343452C2 (ru) * | 2006-11-24 | 2009-01-10 | Открытое акционерное общество "РУСАЛ Всероссийский Алюминиево-магниевый Институт" | Способ определения вязкости суспензий |
RU2456576C2 (ru) * | 2010-10-11 | 2012-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Орион ВДМ" (ООО НПП "Орион ВДМ") | Способ измерения вязкости и устройство для его реализации |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2001075417A1 (en) | Method and apparatus for viscosity measurement | |
RU2690226C1 (ru) | Способ контроля динамической вязкости жидкости | |
CN102023124B (zh) | 基于速度衰减的旋转粘度计 | |
RU2653175C2 (ru) | Способ определения вязкости высоковязких жидкостей и устройство для его реализации | |
KR960003817A (ko) | 원심 분리기용 에너지 모니터 | |
Mathieson et al. | Micro torque measurements for a prototype turbine | |
RU2500997C1 (ru) | Способ определения вязкости нелинейно-вязких жидкостей и устройство для его осуществления | |
RU2715044C1 (ru) | Способ измерения момента инерции асинхронного электрического двигателя | |
RU2425342C2 (ru) | Способ определения момента инерции электрического двигателя | |
CN110411659B (zh) | 一种电机转动惯量测量方法 | |
RU2796641C1 (ru) | Способ определения параметров моментного двигателя постоянного тока | |
KR102595992B1 (ko) | 점성 추정 장치 및 점성 추정 방법 | |
Egorov et al. | Dynamic method for controlling dynamic viscosity of liquid | |
CN211043037U (zh) | 润滑剂粘度检测装置 | |
Nikiforov et al. | Self-excitation of an experimental rotor with radial walls and filled partially with liquid | |
KR102134796B1 (ko) | Rpm 측정센서 테스트장치 | |
Zheng et al. | A wear evaluation of friction materials used for rotary ultrasonic motors | |
RU2419774C2 (ru) | Способ определения момента инерции гидравлических и пневматических двигателей | |
RU41877U1 (ru) | Автоматизированный стенд для испытания частотно-регулируемых асинхронных двигателей | |
RU2789985C1 (ru) | Способ идентификации характеристики трения | |
RU2426977C2 (ru) | Способ определения момента инерции паротурбинных и газотурбинных установок | |
SU1529076A1 (ru) | Ротационный вискозиметр | |
Rieciciarova et al. | Static and dynamic characteristics of asynchronous motor | |
RU2649203C1 (ru) | Способ управления системой приводов вибросита | |
SU1126830A1 (ru) | Способ испытани турбины |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201017 |