SU1038834A1 - Устройство дл измерени в зкости - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ, содержащее крутильный ма тник, подвешенный на упругой нити, и датчик угла поворота, о т л и ч а; ю. щ ее с   тем, что, с целью повышени  точности измерений, оно дополнительно содержит стержень с жестко укрепленной на нем проволокой, датчик угла поворота выполнен в виде круглого желоба с неподвижно закреп ленными в нем контактами, заполненного электролитом, и измерительного моста, причем стержё нь укреплен на упругой нити на уровне желоба, а неподвижные контакты и проволока соединены с противоположными плечами измерительно1Ч5 моста попарно .( СО 00 00 со 4

Description

Изобретение относитс  к пожарной технике и предназначено дл  определени  в зкости огнетушащих пен и жидкостей. Известно устройство дл  определе ни  в зкости пен, состо щее из неподвижно закрепленной одним концом нити, диска, прикрепленного к другому ее концу, центрирующего приспособлени  в виде воздушного подшипника и соленоида, привода, датчика угла поворота диска в виде диф ференциального преобразовател  и регистрирующего прибора. Диск, подвешенный к нити, вводитс  в контакт с исследуемой пеной и приводитс  в свободное колебание вокруг вертикальной оси по аналогии с крутильным ма тником. Колебани  диска/ замедл емые в зкостью пены, преобразовываютс  в электрический сигнал который принимаетс  дифференциальным преобразователем и передаетс  на регистрирующий прибор, где записываетс  в виде кривых затухающего колебани  1 . Недостатком указанного устройст .ва  вл етс  невысока  точность изме рени  вследствие смещени  колеблкаде гос  диска в радиальном направлении так как в процессе трени  диска о поверхность пены создаетс  момент, сдвигающий его от центра к перифери В результате этого измен етс  рассто ние между сердечником и обмотк ми дифференциального преобразовател С целью частичной компенсации этого  влени  применены центрирующие приспособлени : воздушный подшипник и соленоид, в зависимости от перемещени  создают противодействующее усилие. Но в результате этого усиЛИЯ измен етс  момент вращающейс  части устройства, что ведет к искажению результатов измерений. Кроме того, инерционность системы из-за наличи  массивного сердечника не позвол ет исследователь пены, обладающие малой в зкостью, с высокой точностью. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  измерени  в зкости, датчиком которого служит емкостный дифференциальный преобразователь угла поворота чувствительного элемента вискозиметра в электрический сигнал,, содержащее крутиль ный ма тник, подвешенный на упругой нити, и датчик угла поворота в виде дифференциального емкостного датчика угловых перемещений 2 3. Однако известное устройство обла дает малой крутизной преоб|разовани  угла поворота в электрический сигнал и чувствительностью к радиальным перемещени м. Дл  того, чтобы избежать вли ни  радиальных перемещений нити подвешивани  ма тника, возникающих при трении диска- о цену, необходимо иметь достаточно большой зазор между пластинами емкостного преобразовател . Это ведет, в . свою очередь, к резкому уменьшению значени  емоксти преобразовател  датчика, а следовательно, и к уменьшению и без того слабой его чувствительности , так как св зь между значением емкости конденсатора | рассто нием между его пластинами обратно пропорциональна . В св зи с этим дл  увеличени  чувствительности всего устройства в целом требуетс  применить повышенную частоту питающего напр жени  преобразовател  датчика и избирательный усилитель дл  усилени  сигнала разбаланса датчика. Эти меры привод т к усложнению конструкции вискозиметра и к уменьшению точности его работы при изменении условий окружающей среды. ,Кроме того, люба  конструкци  емкостного преобразовател  угла поворота не позвол ет получить изменение емкости при угле закручивани  более 180°, что ведет к уменьшению чувствительности датчика. Все перечисленные недостатки особенно вли ют на точность измерений вискозиметра при измерении в зкости пен. Цель -изобретени  - повышение точности измерений. Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  измерени  в зкости , содержащее крутильный ма тник, , подвешенный на упругой нити, и датчик угла поворота, дополнительно содержит стержень с жестко укрепленной на нем проволокой, датчик угла поворота выполнен в виде круглого желоба с неподвижно закрепленными в нем контактами, заполненного электролитом , и измерительного мостаj причем стержень укреплен на упругой нити на уровне желоба, а неподвижные контакты и проволока соединены с противоположными плечами измерительного моста попарно. Прин та  схема включени  датчика позвол ет избежать ошибок при измерении, обуслоленных изменением окружающей среды и концентрации электропроводной жидкости при ее испарении. Известный реостатный способ включени  датчиков не дает возможности избежать указанных недостатков . Наличие центрального неподвижного контакта расшир ет границы линейного преобразовани  угла поворота в электрический сигнал, повзо лет автоматически выделить модуль сигнала в самом датчике, что в конечном счете, сказываетс  на точности измерени{1 прибора в целом и устран ет возможность ошибки.

св занной с определением нулевого уровн  сигналаf

На фиг. 1 изображена схема устройства дл  измерени  в зкости, на фиг. 2 - блок-схема устройства.

Устройство содержит упругую нить 1, вертикально подвешенную на штативе 2, датчик 3 угла поворота, .пусковое приспособление 4, стержень 5, диск 6, сосуд с исследуемым материалом 7, источник 8 питани , блок крутильного ма тника 9, блок 10 выделени  электрического сигнала, блок 11 сдвига уровн , блок 12 компенсации, регистрирующий прибор 13, а также подвижный контакт в виде проволоки 14 и неподвижные контакты 15.

Устройство работает следующим образом.

Диск 6, подвешенный к нити 1, вводитс  в контакт с исследуемым материалом 7 и с помочью пускового :приспособлени  4 приводитс  в свободное колебание вокруг вертикальной оси. Колебани  диска б передаетс  на проволоку 14, котора  приходит в колебательное движение и в зависимости от рассто ни  до непод вижных контактов 15 подает на регистрирующий прибор электрический сигнал, пропорциональный углу за ,кручивани ,диска, по которому рассчитываетс  декремент затухани  колебаний и в зкость пены..

Угол поворота датчика преобразовываетс  в пропорциональный ему электрический сигнал, поступающий

в блок 10 выделени  сигналов, в котором сигнал формируетс  и усиливаетс  дл  дальнейшей обработки. Выпр мленный в блоке 10 сигнал поступает в блок 11 сдвига уровни, далее в

блок 12 компенсации и регистрирующий прибор 13.

В блоке 12 компенсации нивелируетс  действие температурных условий и влажности среды, что исключает их вли ние на электрическое преобразование угла поворота диска в пропор циональный сигнал.

Наличие блока 11 сдвига уровн  позвол ет в широком масштабе мен ть чувствительность датчика угла поворота и автоматически поддерживать уровень нулевого сигнала на шкале {регистрирующего прибора.

Изобретение повышает точность измерений за счет обеспечени  нечувствительности устройства к радиаль нь5М смещени м диска при крутильных колебани х, а также при обеспечении (электрической схемой устройства малой крутизны преобразовани  угла по ворота в электрический сигнал.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ, содержащее крутильный маятник, подвешенный на упругой нити, 'и датчик угла поворота, от л и ч аю. щ е е с я тем, что, с целью повы-. шения точности измерений, оно дополнительно содержит стержень с жестко укрепленной на нем проволокой, датчик угла поворота выполнен в виде круглого желоба с неподвижно закреп ленными в нем контактами, заполнен¹ного электролитом, и измерительного моста, причем стержень укреплен на упругой нити на уровне желоба, а неподвижные контакты и проволока соединены с противоположными плечами измерительного моста попарно.

   Q

   S3 со 00 00 со >