SE450421B - Reometer for analys av gelers och vetskesystems elastiska och/eller viskosa egenskaper - Google Patents

Description

450 421 10 15 20 25 30 35 2 är anordnade att mäta av gelen eller vätskesystemets utövat motstånd mot sådan förskjutning.

Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas under hänvisning till bifogade ritning, vilken visar ett utföringsexempel och på vilken fig 1 visar en reometer enligt uppfinningen i tvärsektion och fig 2 bakifrån visar reometerns inre.

Reometern enligt uppfinningen består enligt fig 1 av ett skålformigt hölje 10, som runt periferin intill skål- öppningen har en fläns ll. I flänsen ll är ett antal öpp- ningar anordnade med jämna mellanrum för upptagning av skruvar 12, såsom närmare framgår av det följande. I skå- lenlllär en hållare 13 i form av en plan platta så fäst exempelvis genom skruvning, att den sträcker sig paral- lellt med höljets 10 botten. Höljets 10 öppna sida är tillsluten medelst ett membran 14, vars periferiparti 15 är fastspänt mellan flänsens ll utåtvända sida och en klämring 16 medelst skruvarna 12, vilka ingriper med gängade borrningar i ringen 16. Membranet, som exempel- vis kan vara tillverkat av vävarmerat nitrilgummi, är ledbart förbundet med höljets 10 öppning ungefär som ett högtalarmembran, såsom åskådliggöres vid 17. I förstyv- ningsändamål har membranet 14 på sin insida en platta 18, vilken sträcker sig över större delen av membranets 14 area. Förstärkningsplattan 18 kan vara framställd av plast eller metall och är på lämpligt sätt förbunden med membranet. Med membranets 14 respektive förstärknings- plattans 18 mittpunkt är en dragfjäder 19 förbunden, så- som framgår av fig 2. Fjäderns motsatta ände är förbun- den med hållarplattan 13. På var sin sida om nämnda mitt- punkt är en knivanordning 20 med en mot membranet och plattan 18 riktad egg fäst i hållarplattan 13. Kniveggar- na sträcker sig längs membranets diameter och med hjälp av fjädern 19 hålles insidan på membranets 14 förstärk- ningsplatta 18 i ingrepp med eggarna. Det framgår, att membranet 14 genom sin upphängning och uppstödning kan vippa kring eggarna 21. 10 15 20 25 30 35 450 421 En spole 22 är fäst i hållarplattan 13 under ovan- nämnda mittpunkt. Spolen 22 har ett ankare 23 med ett genom spolen sig sträckande skaft och en mot spolens mot membranet vända ände anliggande skiva. På förstärknings- plattan 18 är en järnplatta 24 fäst mittemot spolkärnans skivformiga del. Genom aktivering av spolen 22 kan spo- lens järnkärna bringas att attrahera järnplattan 24 på membranets 14 platta 18, vilket medför att hela membra- net vippar kring eggarna 21. I fig 1 visas en fast järn- kärna 23 men i stället för en sådan kan en rörlig kärna anordnas, vilken i så fall förbindes med förstärknings- plattan 18 för direkt påverkan av membranet 14.

Ovanför mittpunkten är en mätanordning i form av en differentialspole 25 anordnad, i vilken ett aktiverings- organ 26 är rörligt anordnat. Detta organ 26 är förbun- det med membranets 14 platta 18 medelst ett fäste 27.

Vid vippning av membranet 14 kommer sålunda organet 26 att röra sig fram och åter i spolen 25 och genom anslut- ning av denna till lämplig mätanordning kan man, såsom närmare framgår av det följande, få en uppfattning om vilket motstånd membranet 14 utsättes för vid vippning medelst anordningen 22, 23 och 24. Mätningen av vipp- ningsmotståndet kan också ske optiskt eller på annat, för fackmannen välkänt sätt.

Den beskrivna reometern användes på följande sätt för att kontrollera en gels eller ett vätskesystems elastiska och/eller viskösa egenskaper. Företrädesvis bygges anordningen in i väggen hos det kärl, i vilket gelen eller vätskesystemet befinner sig, så att membra- net 14 befinner sig ungefär i nivå med behållarens inner- yta, vilket är fördelaktigt eftersom reometern därmed icke utgör något hinder för de omrörare, som ofta före- kommer i behållare av detta slag. Efter det att den för övervakning avsedda gelen eller vätskesystemet ifyllts behållaren, så att membranets 14 utsida är täckt därav, kan reometern startas genom att lämplig spänning påtryckes spolen 22. Spänningen erhålles företrädesvis från en till 10 20 25 30 35 450 421 4 en lågfrekvensgenerator kopplade effektförstärkare. Frek- vensen inställes på lämpligt värde, som vid övervakning av ostmassa kan vara 0,5 Hz. Detta medför att membranet 14 kommer att vippas med denna frekvens och den mot membra- nets utsida anliggande vätskan kommer att utöva ett ka- rakteristiskt motstånd mot vippningen i beroende av väts- kans elasticitet eller viskositet. Detta motstånd mätes med hjälp av spolen 25 med den däri rörliga kroppen 26 eller medelst någon annan lämplig mätanordning på ett enkelt och pålitligt sätt. Mätresultatet kan efter bear- betning påtryckas t ex en skrivare, så att t ex en koagu- leringsprocedur kontinuerligt kan följas. Likaså kan en larmanordning inkopplas eller medel för ett omedelbart avbrytande av koaguleringen, så snart ett förutbestämt koaguleringsvärde uppnåtts, anordnas.

Reometern har i regel medel för att förhindra allt- för stor rörelse inåt i höljet, i synnerhet om membranet är tunt och känsligt. Dylik rörelse inåt kan bero på högt statiskt vätsketryck på membranet eller trycktran- sienter. Medlet kan bestå av begränsningsorgan 28, som är fästa på hållaren eller helt enkelt bildas av hålla- ren själv, vilken då placeras närmare membranet än vad som visas i fig 1 eller utformas på för ändamålet lämp- ligt sätt. En synnerligen fördelaktig lösning är att anordna höljet 10 med flänsen 8 och membranet 14 vätske- tätt och fylla höljet med någon lämplig lågviskös vätska, t ex olja.

Reometern kan givetvis modifieras på mångahanda sätt.

Ytan, som är i beröring med gelen eller vätskesystemet, behöver icke nödvändigtvis bildas av ett membran utan kan t ex bestå av ändytan på en kolv, som är förskjut- bar i och ur en cylinder på lämpligt sätt. Mätytan be- höver heller icke vippas utan kan i stället förskjutas linjärt fram och åter. Mätanordningen behöver icke ha formen av en särskild enhet hos reometern eftersom det också är möjligt att konstatera vätskans motstånd genom att mäta strömåtgången vid förskjutning av det i gelen 450 421 5 eller vätskesystemet befintliga organet. Förskjutnings- eller vippningsfrekvensen varieras med utgångspunkt från den övervakade vätskans egenskaper, men det skall påpe- kas, att man vid låga frekvenser, t ex 0,5 Hz, mä- ter vätskans elastiska egenskaper, medan om man vill kontrollera såväl elastiska som viskösa egenskaper nor- malt måste öka frekvensen till 10-20 Hz.

Claims (7)

450 421 10 15 20 25 30 PATENTKRAV

1. Reometer för analys av gelers och vätskesystems elastiska och/eller viskösa egenskaper, innefattande ett rörligt anordnat organ (14), som med ett ytparti är i beröring med gelen eller vätskesystemet, och en anordning (22) för att förskjuta organet mot verkan av gelen eller vätskesystemet, k ä n n e t e c k n a d därav, att det rörliga organet (14) är så monterat i väggen hos ett gelen eller vätskesystemet innehållande kärl, att det ytparti på organet (14) som är i beröring med gelen eller vätskesystemet befinner sig i huvudsak i samma plan som väggen, att nämnda anordning förskjuter organet (14) fram och åter, huvudsakligen vinkelrätt mot ytpartiets plan och att medel (25) är anordnade att mäta av gelen eller vätskesystemets utövat motstånd mot sådan förskjutning.

2. Reometer enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att det rörliga organet (14) består av ett skiv- organ, som pá sin ena sida är i beröring med gelen eller vätskesystemet och på sin motsatta sida samverkar med en bärare (20, 21), på vilken det är rörligt.

3. Reometer enligt krav 2, k ä n n e t e c k'n a d därav, att skivorganet (lÄ) är vätskeogenomträngligt och tätt infäst i öppningen hos ett skålformigt, likaså vätskeogenomträngligt hölje (10) samt rörligt mot verkan av en vätskekropp i det skålformiga höljet.

4. Reometer enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att bäraren (20, 21) består av minst en på en hållare (13) i höljet fäst knivanordning (20) med mot skivorganets insida riktad egg (21), varvid en likaså f på hållaren (13) fäst dragfjäder (19) håller skivorganets (14) insida i vippbart ingrepp med eggen (21), och medel Uf] (28) är anordnade att begränsa skivorganets (14) rörelse inåt. l0 15 450 421 7

5. Reometer enligt något av föregående krav, k ä n - n e t e c k n a d därav, att anordningen (22) för att förskjuta skivorganet (14) består av en spole alternativt med rörlig järnkärna, som är förbunden med skivorganet (14), eller med fast järnkärna (23), vilken är anordnad att magnetiskt påverka en på skivorganet (14) fäst järn- platta (24).

6. Reometer enligt något av föregående krav, k ä n - n e t e c k n a d därav, att medlet (259 för att mäta motståndet med det rörliga organets (14) förskjutning består av en spole (25), företrädesvis differential- spole, i vilken ett på det rörliga organet fäst (27) aktiveringsorgan (26) rörligt inskjuter.

7. Reometer enligt något av krav 2-6, k ä n n e - t e c k n a d därav, att skivorganet (14) består av ett membran, vilket är infäst (17) i höljet ungefär som ett högtalarmembran och på sin mot höljet vända sida har en förstärkningsplatta (18) av plast eller metall.