SE514870C2 - Mätanordning för mätning av reologiska egenskaper i ett ämne - Google Patents

Description

15 20 30 35 514 870 2 skymundan då strömningsriktningen ändras, varvid massan inte byts ut på denna sida. Installationssvårigheter utgör en ytterligare nackdel med lösningen, då man i praktiken är tvungen att använda speciella kopplingar.

Problem uppkommer dessutom på grund av nedsmutsning, då den osymmetriska konstruktionen leder till bildande av skuggpartier dit föroreningar samlas. Dessutom bör man ta i beaktande att den skivformiga avkännarens hastighet är lägre i_ mittpartierna än på kanterna, varför föroreningarna tenderar att samla sig i avkännarens mittpartier. Det är tämligen svårt att rengöra en skivformig avkännare. En ytterligare nackdel ligger däri att den skivformiga avkännaren utsätts för stora axiella och böjande krafter på grund av att mässans strömningsriktning varierar, vilka krafter dessutom kan störa mottagandet av mätsignalen. I den kända tekniken har problem uppkommit även på grund av faktorer som åstadkommer nollpunktskrypande, dvs. hysteres på grund av mätaxelns genomföring från processutrymmet, strömnings- och tryckstötar som processen åstadkommer i avkännaren samt stötar som kropparna i processen åstadkommer, mekaniska föränd- ringar på grund av temperaturvariationen, krypande på grund av mätorganets åldrande och felmoment på grund av den osymmetriska strömningsprofilen.

Föreliggande uppfinning avser att åstadkomma en mätanordning, med hjälp av vilken nackdelarna med den kända tekniken kan elimineras. Detta ändamål uppnås med hjälp av en mätanordning enligt uppfinningen, vilken kännetecknas av att avkännaren utgörs av en i förhållande till rotationsriktningen symmetrisk kropp, att den mekaniska konstruktionen och drivanordningen är symmetriska i förhållande till rotationsriktningen och att momentmätningsorganet är symmetriskt till sin konstruktion, så att det avger signaler med samma 10 15 20 25 30 35 514 870 w] II' 3 absoluta värden i avkännarens motsatta rotations- riktningar.

Fördelen med uppfinningen är framför allt den att man med den kan eliminera alla till nollpunkts- krypande anknytande problen1 med den tidigare kända tekniken. En ytterligare fördel är att man genom att ändra pá rotationsriktningen kan hålla avkännaren renare än i tidigare mätanordningar. Tack vare det att avkännaren är symmetrisk är det möjligt att byta rotationsriktning, varvid alla områden av avkännarens givarryta i tur och ordning kommer i kontakt med förblir rena och fördel föreligger däri att olika snören, kantband, lumpor och huvudströmningen och områdena mätningsegenskaperna konstanta. Vidare liknande, vilka kan vrida sig kring avkännaren kan lösgöras genom att avkännarens rotationsriktning ändras.

I det följande skall uppfinningen beskrivas mera detaljerat med hjälp av en föredragen utförings- form, som visas i bifogade ritning, där figur 1 visar en mätanordning enligt uppfinningen i principiell sidovy och figur 2 visar principiellt hur den verkliga nollpunkten kan bestämmas med hjälp av uppfinningen.

I figur ]_ visas principiellt en föredragen utföringsform av en mätanordning enligt uppfinningen.

Hänvisningssiffran l betecknar ett processrör, dvs. det rör där processmaterialet, t.ex. massa, strömmar.

Processmaterialets huvudströmningsriktning visas med pilen N i figur l. Hänvisningssiffran 2 betecknar en avkännare som skall anordnas i processen och hänvisningssiffran 3 en axel, med hjälp av vilken en drivanordning 4 roterar avkännaren 2. Drivanordningen kan vara vilken som helst lämplig motor, t.ex. en elmotor. 10 20 30 35 514 870 á Hänvisningssiffran 5 i figur 1 betecknar kopplingsorgan och hänvisningssiffran 6 ett moment- mätningsorgan för mätning av vridmomentet mellan den i processen roterande avkännaren 2 och processen.

Hänvisningssiffran 7 :L figur 1 betecknar en signal- förstärkare. Siffran 8 står för en processanslutning, med hjälp av vilken mätanordningen monterats i processröret l. Hänvisningssiffran 9 betecknar lager, siffran 14 en mätaxel som förmedlar vridmomentet från siffran 10 genomföring. Effektinmatningen till mätanordningen, processutrymmet och mätaxelns 14 dvs. momentmätningsorganet 6 och signalförstärkaren 7 betecknas med hänvisningssiffran 11. Effektinmatningen kan förverkligas på vilket som helst lämpligt sätt som är oberoende av avkännarens rotationsriktning. Mätdata från den ovan beskrivna, genom rotation drivna anordningen kan överföras t.ex. till en lämplig bildskärm på vilket som helst lämpligt, av avkännarens rotationsriktning oberoende sätt, t.ex. optiskt såsom visas medelst hänvisningssiffran 12 i figur 1.

Enligt den grundläggande tanken med uppfinningen är avkännaren 2 en j. förhållande till rotationsriktningen symmetrisk kropp. Likaså den mekaniska konstruktionen och drivanordningen 4 är symmetriska med avseende på rotationsriktningen. Även momentmätningsorganets 6 konstruktion är symmetrisk, så att det avger signaler' med samma absoluta värden i avkännarens 2 motsatta rotationsriktningar.

Avkännaren 2 kan vara vilken som helst, i förhållande till rotationsriktningen symmetrisk kropp, t.ex. en sådan cylindrisk kropp sonx beskrivs i den samtidigt med denna ansökan inlämnade FI-patent- ansökningen 950897. Uppfinningen är emellertid. inte begränsad till denna kropp, utan avkännaren kan utgöras av t.ex. en skivformig, kulformig eller annan 10 15 20 25 30 35 514 870 rotationskropp.

Förstärkaren 7 av den från momentmätnings- organet 6 erhållna signalen och eventuella omvandlare är anordnade att fungera symmetriskt enligt rotations- riktningen. Omvandlarna kan utgöras av vilka som helst lämpliga omvandlare.

Med hjälp av den ovan beskrivna konstruktionen kan man utföra mätningar genom att avkännaren roteras i någondera riktningen, eftersom mätningsresultaten är identiska oberoende av rotationsriktningen. Detta gör det dessutom möjligt att mätanordningen förses med organ 13, som är så anordnade att de med förutbestämda intervall ändrar avkännarens rotationsriktning till den motsatta, dvs. att avkännaren 2 roteras först i den ena riktningen en viss tid, varefter riktningen ändras till den motsatta och roterandet fortsätter i denna riktning för' en förutbestämd tid. Därefter ändras rotations- riktningen på nytt osv. Organen 13 kan utgöras av vilka som helst lämpliga organ, t.ex. tidmätningsdon, don som fungerar på basis av varvantalet osv. I figur 1 visas avkännarens 2 motsatta rotationsriktningar med hjälp av pilar.

Tack vare rotationsriktningsbytena kan avkännaren hållas ren på ett mycket effektivt sätt, eftersom t.o.m. snören och liknande som fastnat i avkännaren kan lösgöras då rotationsriktningen byts.

Som ett resultat av denna möjlighet att byta rotationsriktning kan man dessutom mycket fördelaktigt leta fram den verkliga nollpunkten för mätningen.

Nollpunkten varierar t.ex. på grund av hysteres- effekten, såsom ovan konstaterats. I figur 2 visas principiellt hur den verkliga nollpunkten hittas.

Figur 2 visar beroendet mellan momentet och mätsignalen. Med hänvisningen a beteckans mätområdena i de olika rotationsriktningarna. Genom att lagra 10 15 j 514 870 6 mätsignalen före och efter rotationsriktningsbytet kan man på basis av den så erhållna datan bestämma den verkliga nollpunkten OV. På detta sätt är det möjligt att eliminera faktorer som i tidigare kända lösningar föranlett nollpunktskrypande.» Det ovan beskrivna utföringsexemplet är på inget sätt avsett att begränsa uppfinningen, utan uppfinningen kan varieras alldeles fritt inom ramen för patentkraven. Det är således klart att mätanordningen enligt uppfinningen eller dess detaljer inte nödvändigtvis behöver motsvara de på ritningen visade, utan även andra lösningar är möjliga. Lagersystemet och genomföringen behöver inte exakt motsvara det som visas i figuren, utan dessa detaljer kan förverkligas på vilket som helst i och för sig känt sätt.

Claims (3)

f 514 870 7 Patentkrav

1. Mätanordning för mätning av ett ämnes reologiska egenskaper, vilken mätanordning omfattar en i en process anordnad avkännare (2), en drivanordning (4) och en axel (3) för att rotera avkännaren i processen och ett mätorgan (6) för mätning av vridmomentet mellan den i processen roterande avkärmaren och processen och där den verkliga nollpunkten OV kan bestämmas för att eliminera de felaktigheter i mätningen som uppstår på grund av nollpunktskrypning, k ä n n e t e c k n a d av att avkännaren (2) utgörs av en i förhållande till rotationsriktningen syrnrnetrisk kropp, att den mekaniska konstruktionen och drivanordningen (4) är syrnmetriska i förhållande till rotationsriktningen och att momentmätningsorganet (6) är symmetriskt till sin konstruktion så att det avger signaler med samma absoluta värden i motsatta rotationsriktningar hos avkännaren (2), varvid den verkliga nollpunkten OV kan bestämmas på grundval av informationen från nämnda signaler.

2. Mätanordning enligt krav 1 k ä n n e t e c k n a d av att mätningsorganets (6) och en signalförstärkares (7) effektinmatning samt överföring (12) av mätdata är anordnade att vara oberoende av avkännarens (2) rotationsriktning.

3. Mätanordning enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att den uppvisar organ (13) som är anordnade att med förutbestämda intervall ändra avkännarens (2) rotationsriktning till den motsatta.