SU1749777A1 - Вибрационный вискозиметр - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к приборам дл  измерени  в зкости жидких сред и сыпучести дисперсных порошковых материалов. Вискозиметр снабжен консольно закрепленной балкой, на свободном конце которой жестко установлена пластина с ферромагнитными , симметричными оси жесткости балки; кронштейном с посто нным магнитом на конце, плоскость которого перпендикул рна оси жесткости балки, индукционными датчиками, установленными симметрично посто нному магниту, вибровозбудител ми в виде двух пар соосных электромагнитов, установленных с одинаковыми осевыми зазорами симметрично ферромагнитным накладкам На пластине размещена емкость с перпендикул рными основанию боковыми стенками, снабженна  герметичной крышкой. 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к приборам дл  измерени  в зкости сред и сыпучести дисперсных порошковых материалов.

Известен вибрационный вискозиметр, содержащий вибрационный датчик с зондом , состо щий из верхнего и нижнего нео- днородных стержней и разделенных мембраной, выполненный на базе механот- рона 6МХ1Б, блок питани  механотрона, систему возбуждени  ма тниковых колебаний зонда, генератор звуковых колебаний и систему измерени  выходного сигнала датчика . Колебани  зонда обеспечиваютс  системой генерации, позвол ющей плавно мен ть частоту колебаний При этом амплитуда ма тниковых колебаний зонда, пропорциональна  частоте колебаний и в зкости исследуемого материала, регист-. рируетс  прибооом измерительной системы

Недостатком данного вискозиметра  вл етс  низка  чувствительность и невысока  достоверность получаемых результатов

контрол  из-за недостаточной точности измерени . Это объ сн етс  тем, что система возбуждени  ма тниковых колебаний возбуждает зонд с частотой вынужденных (задаваемых ) колебаний. Кроме того данный механотронный вискозиметр может быть использован только дл  определени  в зкости жидких материалов.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  вибродатчик в зкости, содержащий электромагнитный возбудитель колебаний исследуемого материала, располагаемого во врем  испытаний в емкости с перпендикул рными основанию боковыми стенками и вторичный преобразователь в зкости. В известном устройстве возбуждают колебательные перемещени  лотка с исследуемым материалом в вертикальном направлении с помощью задатчика /скорени  устанавливаетс  требуемое значение ускорени , получают сигнал, пропорциональный частоте заданных колебаний, и расчетным путем по

ю

VI

XI

формуле дл  линейной колебательной системы и тэрировочным кривым определ ют в зкость исследуемого материала.

Недостатком известного вибродатчика в зкости  вл емс  низка  точность определени  в зкости исследуемого материала, обусТюепенна  тем, что возбуждаютс  вынужденные , колебани  с заданной частотой, а не собственные колебани , частота кото- рь1х пгЗ мо, Э не косвенно и зависит от в з- ко стй исс л едуемого материала, если последний включен в динамическую колебательную систему. Кроме того, функциональные возможности известного вибродатчика не позвол ют использовать его дл  расширени  круга исследуемых материалов, например дл  определени  сыпучести дисперсных порошковых материалов.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  и расширение круга исследуемых материалов.

В конструкцию вибрационного вискозиметра , содержащую электромагнитный возбудитель колебаний исследуемого материала ,располагаемого во врем  испытаний в емкости с перпендикул рными основанию боковыми стенками и вторичный преобразователь в зкости, дополнительно введены консольно закрепленна  балка, на свободном конце которой жестко установлена пластина с ферромагнитными накладками, симметричными оси жесткости балки, кронштейн с посто нным магнитом на конце, закрепленный на свободном конце балки в плоскости, перпендикул рной оси жесткости балки, индукционные датчики, установленные симметрично посто нному магниту, вибровозбудители, установленные симметрично ферромагнитным накладкам, емкость, установленна  на пластине, с перпендикул рными основанию боковыми стенками, снабженна  герметичной крышкой .

Предлагаемый вибрационный вискозиметр отличаетс  от известного тем, что принцип действи  его основан на образовании самовозбуждающегос  контура, состо щего из балки с емкостью, пластины, индукционных датчиков, усилител  возбуждени  низкой частоты, причем консольна  балка с емкостью в этом контуре  вл етс  частотно-избирательным звеном, позвол ющим возбуждать колебани  (крутильные) динамической системы только с авторезонансной частотой.

На фиг.1 представлен прибор, общий вид; на фиг.2 - схема вибрационного вискозиметра; на фиг.З - график зависимости частоты авторезонансных колебаний системы

балка - емкость - исследуемый материал: на фиг.4 - блок-схема прибора.

Вибрационный вискозиметр содержит вибровозбудители 1, выполненные в виде

спаренных электромагнитов с осевым зазором между сердечниками, индукционные датчики 2, между которыми помещаетс  посто нный магнит 3, закрепленный на кронштейне 4, усилитель 5 возбуждени  низкой

0 частоты, выходы которого св заны с вибровозбудител ми 1 и частотомером 6, дозатор, состо щий из мерного стакана 7. пружины 8 и контрольной метки 9, силовую раму 10, на которой консольно закреплена балка 11 с

5 жестко закрепленными на ее свободном конце пластиной 12 с ферромагнитными накладками 13 и емкостью 14 с герметичной крышкой и заливной горловиной 15 и краном 16 слива.

0 Вибрационный вискозиметр работает следующим образом.

Перед включением прибора в мерный стакан 7 помещаетс  исследуемый материал 17 (фиг.2) в количестве, определ емом

5 мерным стаканаом 7 по контрольным меткам 9 с помощью оттарированной пружины 8. Затем точно отмеренна  масса исследуемого материала помещаетс  в емкость 14 через заливную горловину 15, выполненную

0 в герметичной крышке емкости 14. Включаетс  прибор и при движении посто нного магнита 3 между индукционными датчиками 2 в последних возникает сигнал в виде ЭДС индукции с частотой авторезонансных кру5 тильных колебаний динамической системы: балки 11с емкостью 14 и исследуемым материалом 17. Выработанный датчиками 2 сигнал поступает в усилитель 5 возбуждени  низкой частоты.

0 Пройд  через усилитель 5. усиленный сигнал подаетс  на обмотки блоков силовых электромагнитов 1. причем сигнал подаетс  в каждый полупериод колебаний на обмотки диагонально противоположных электромаг5 нитов 1. При этом в электромагнитах 1 возникает переменное магнитное поле, энерги  которого через ферромагнитные накладки 13 пластины 12, закрепленной на балке 11 перпендикул рно оси жесткости

0 последней, передаетс  на консольно закрепленную балку 11с закрепленной на ней емкостью 14 и исследуемым материалом 17. вызыва  ее колебани  относительно оси жесткости балки 11. Так как плечи пластины 12

5 относительно оси жесткости балки 11 равны между собой, а электромагниты 1 имеют одинаковые характеристики, то силы воздействи  на каждое плечо пластины 12 одинаковы и возбуждают только крутильные колебани  балки 11 с емкостью 14

Колебани  балки с емкостью 14 передаютс  на исследуемый материал 17, наход щийс  в емкости 14, вызыва  его колебани  в замкнутой полости. Соударение волн исследуемого материала приводит к возникновению диссилативных сил и к уменьшению частоты авторезонансных колебаний системы балка - емкость - исследуемый материал. Зна  замеренные ранее эталонные частоты колебаний пустой емко- сти 14 и емкости с исследуемым материалом , когда емкость заполнена последним на 100%, и сравнива  их с показани ми частотомера 6 при контрольном замере, получают величину в зкости исследуемого материала. Слив исследуемого материала 17 производитс  из емкости 14 через кран 16.

Применение в устройстве схемы само- возбуждающегос  контура, а в схеме - вы- сокочувствительного индукционного датчика 2 велосимметрического типа, обеспечивает значительное повышение точности измерени  и позвол ет расширить круг исследуемых материалов. Раздельное и изолированное расположение силовых электромагнитов 1 (вибровозбудителей), индукционных датчиков 2 и посто нного магнита 3, обеспеченное с помощью крон-

штейна 4, повышает чувствительность прибора .

Предлагаемый вибрационный вискозиметр может быть использован дл  определени  сыпучести дисперсных порошковых материалов.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Вибрационный вискозиметр, содержащий электромагнитный возбудитель колебаний исследуемого материала, располагаемого во врем  испытаний в емкости с перпендикул рными основанию боковыми стенками, и вторичный преобразователь в зкости, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  и расширени  круга исследуемых материалов , он дополнительно снабжен консольно закрепленной балкой, на свободном конце которой жестко установлена пластина с ферромагнитыми накладками , симметричными оси жесткости балки, и кронштейном с посто нным магнитом на койце. а также снабжен индукционными датчиками, установленными симметрично посто нному магниту, и вибровозбудител ми, установленными симметрично ферромагнитным накладкам , а на пластине установлена емкость с перпендикул рными основанию боковыми стенками, снабженна  герметичной крышкой.

   Риг. 2

   Риг.З.

   /. стс

   Частотно избирательное $дено

   1

   Фиг 4