SU1030700A1 - Вискозиметр - Google Patents

Abstract

ВИСКОЗИМЕТР, содержащий цилиндрический корпус, размещенный в нем трехстепенный неуравновешенный гиромотор в гидростатической опоре, подвиншые опоры, систему компенсации момента в зкого трени  и регистр1фующий прибор, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений засчет.исключени  вли ни  нагрева пфомотора на в зкость исследуемой среды и обеспечеш1Я измерений при высоких температурах нccлeдyвvIoй среды, пфомотор в падростат1гческой опоре установлен на продольной оси внутри пилиндр1гческого корпуса с помощью подвижных опор, при этом продольна  ось герметично выведена из корпуса и снабжена чувствительным элементом, Bocnpi-шимающим момент сип в зкого трени , расположенным на конце оси.f (Л

Description

; Изобретение относитс  к устройствам дЛ  исспедоваки  физзтческих свойств зе щФств, а именно к устройствем дп  изме решш в зкост-и 5кидки.х сред, Извесно устройство дп  измерени  в зкости жидкости, в котором примен етс трехстепенный урав овешеш ый гироскоп в поплавковой и система, задающа  этапойные моменты, состо ща  и;з момента, установленного на оси внутренней и соединенного с датHJfKOM калиброванных токов в обмотке управлени  датчаша моментов 1. Недостаткомданного устройства  вЛ Яетс  зависимость точности измерени  от налзгпш вредных моментов трени  в оси подвеса поплавка и в оси подвеса гиромотрра, за счет чего снижаетс  чувствительность устройства и точность йзмеретш в зкости ншдкости. Наиболее близким к изобретею го по техни1еской сущности  вл етс  устройств дл  измерени  в зкости жидкости, содер щее Щ1линдричес1сий корпус, поплавок, гиромотор в гидростат1гческой опоре, установле1Шой в поплавке, систему компенсацш момента в зкого и реГистр1фующий прибор С Недостатком известного устройства   л етс  невозможность его. использовани  при высоких темпфатурах исследуемой среды, в которой находитс  поплавок с размещеш1ыми в гиромотор ом в гид статической опоре, в также снижение точ кости измерешгй в зкости жидкости изза поБышет1  температуры поплавка за счет тепла от нагрева гиромотора. Целью изобрете ш   вл етс  повышени точности измере1шй за счет исключени  вли тш  нагрева пфомотора на в зкость исследуемой среды и обеспечени  измереш1Й при высоких тe отepaтypax исс дуемой среды. У7сазанна  цель достигаетс  . Teivr, чт в устройстве дп  измерени  в зкости жл,цкости содержащем пилиндрический корп размещенный в нем трехстепенный неуравн . щетшый гиромотор в гидравлической опоре , подвижные опоры, систему компенсации момента в зкого трени  и регистр рующий прибор, пфомотор в гид эостатической опоре установлен на продольной оси внутри цилиндрического корпуса с помощью подвижных опор, при этом продольна  ось герметично выведена из корпуса, и снабженачувствительным элементом , воспринимающим момент сип в  кого трени , расположенным на конце ос На чертеже представлена кинематичеса  схема вискозиметра. Вискозиметр состоит из корпуса 1, выполненного в виде полого цилиндра и установленного вертикально, внещ1 ей камеры 2 гидростатической опоры, котора  икгеет возможность вращатьс  относительно оси 3-3, установленный в подвижных нодщипниках 4 в корпусе I. Внутри камеры 2 гидростатической опоры с помощью оси 5-5 и камниевых подщипников установлена гидрокамера 6. Внутри гирокамеры 6 с помощью оси 7- 7 установлен гиромотор 8, центр т жести которого смещен относительно оси подвеса на некоторое рассто ние б . Главна  ось 2 гиромотора 8 в исходном положении перпендикул рна оси подвеса и гфодольной оси 3-3. Между внутренней поверхностью камеры 2 и гирокамерой 6 находитс  поддерживающа  жидкость 9, плотность которой выбираетс  такой, чтобы вес соб- рашгой гирокамеры 6 с гиромотором 8 уравновещивалс  подъемной силой в данной жидкости 9, Поэтому опоры, установленные по оси 5-5 подвеса гкрокамеры 6 с гиромотором 8, почти не несут нагрузки , благ одар  чему силы трени  в них очень малы. Камера 2 расположенна  внутри нее гирокамера .о, охватываклца  гиромо- тор 8 и поддерживающа  жидкость 9, заполн юща  полость между камерой 2 и гирокамерой 6, представл ют собой устройство дл  гидростатической разгрузки .опор гиромотора 8 - гидростатическую опору. На оси 5-5 установлен датчик 10 угла, выход которого св зан электрически с входом усилител  11. Выход усилител  II- соединен с датчиком 12 момента , установленным на оси 3-3, и с регистр1фующим прибором 13, Датчик 10 угла, усилитель 11 и датчик 12 моментов образуют замкнутую систему, обеспечивающую компенсацию момента в зкого трени  путем по;вдержани  перпендикул рности главной орси гиромотора 8 продольной оси 3-3 при врашбтельном. движении внутренней камеры 2 с гиромотором 8.с гидростатической опорой, Подщипники 4 имеют принудительное движение их элементов. Промежуточные Кольца подшипников 4 имеют механическу1о св фь с ггкорем 14 электромагнитов 15, укрепленных на корпусе 1. Две специальные пружины 16 центрируют  корь 14 в плоскости симметрии кор- . пуса 1. Электромагниты 15 вкдючактгс  переменно, привод   корь 1-4, а вмес те с ним и промежуточное кольцо подшипника 4, в колебательное дытжение вокруг оси подвеса 3-3 с некоторой посто нной частотой. Промежуточные кольца пары подшйпшосов 4 колеблютс  относительно друг друга в противоположных направлени х . За счет этого по оси 3-3 действует MOMQHT, равный разности моментов трени  каждого из подшипников, Применение подвижной опоры снижает моменты сухого трени  в 10-15 раз.

Ось 3-3 удлинена и выведена из 1 герметично. На {шжнем конце оси 3-3 вне корпуса 1 установлен воспринимающий элемент 17, выполненный в виде полого цилиндра и помещаемый в исследуемую жидкую среду. В нижней части корпуса 1 укреплено кольцо 18 с уплотн ющей прокладкой 19, G помощью кольца 18 корпус I устанавливаетс  на магистрали таким образом, что воспринимающий элемент 17 помещаетс  в исследуемую жидкость.

Вискозиметр работает следующим образом .Подаетс  питание на гиромотор и системы вискозиметра. Под действием силы земного прит жени  гиромотор начинает процессировать (вращатьс ) относительно продольной оси 3-3 с йосто нной угловой скоростью. За счет этого возникают силы в зкого трени  между воспринимающим элементом 17 и жидкостью, в которой нахоаитс  воспринимаемый элемент 17, Под воздействием этой силы гироскоп начинае процессировать относительно оси 5-5 сог- ласно правилам процессии, С датчика Ю угла снимаетс  сигнал, пропорциональный углу отклоне1ш  гиромотора, который пре образуетс  в усилителе II, С усилител 

сигнал подаетс  на дат -гк 12 моментов компенсирующий момент сил в  зкого треШ1Я . Таким образом, ток, протекающий через управл ющую обмотку датшка 12 моментов, пр мо гфопоршюнален моменту в зкого треш1 , а следовательно, и в зкости жидкости. Этот ток измер етс  регистрирующим прибором 13, проградуиpoBEifflbiM в единицах в зкости. Одновременно с подачей питани  на гиромотор включаютс  в работы элек;тромагниты 15 осуществл ющие принудительное движение промежуточных колец подшипников 4 подвеса внутренней камеры 2. Таким образом , за счет применени  гидростат1гаеского подвеса гиромотора моменты сухого трени  в оси 5-5 близки к нулю, а за счет подвеса внутренней камеры 2 с помощью подшипников с принудительным движением их элементов моменты сухого тре . ни  относктельно оси 3-3 уменьщаютс  до минимума.. За счет этого в вискозиметре значительно повышаетс  чувствительность и точность измерений.

Расширение диапазона достигаетс51 тем, что воспринимающий элемент вынесен за пределы вискозиметра. Следовательно , предлагаемую конструкцию можно примен ть как при температур ах, превьпдающих температуру разрушени  изол ционных материалов электрических элементов .вискозиметра,так как при низких температурах жидкостей, в зкость которых в сильной степени зависит от разности температур. t

Точность измерений повышаетс  за счет того, что тепло, вьщелнемое пфомо тором , не нагревает исследуемую жидкость поскольку воспринимакщий элемент 17 вынесен за пределы корпуса вискозиметра ,

Claims (1)

1. ВИСКОЗИМЕТР, содержащий цилиндрический корпус, размещенный в нем трехстепенный неуравновешенный гиромотор в гидростатической опоре, под- вижные опоры, систему компенсации момента вязкого трения и регистрирующий прибор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений засчет.исключения влияния нагрева гиромотора на вязкость исследуемой среды и обеспечения измерений при высоких температурах исследуемой среды, гиромотор в гидростат1гческой опоре установлен на продольной оси внутри цилиндрического корпуса с помощью подвижных опор, при этом продольная ось герметично выведена из корпуса и снабжена чувствительным · элементом, воспринимающим момент сил вязкого трения, расположенным на конце оси. £