SU651233A1 - Rotary viscosimeter - Google Patents

Rotary viscosimeter

Info

Publication number
SU651233A1
SU651233A1 SU762400872A SU2400872A SU651233A1 SU 651233 A1 SU651233 A1 SU 651233A1 SU 762400872 A SU762400872 A SU 762400872A SU 2400872 A SU2400872 A SU 2400872A SU 651233 A1 SU651233 A1 SU 651233A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
viscosity
amplifier
equation
electric motor
formula
Prior art date
Application number
SU762400872A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Петр Семенович Дикий
Константин Тимофеевич Ляхонов
Реваз Ражденович Санадзе
Вадим Михайлович Гарин
Шамиль Самигулович Махмудчин
Original Assignee
Ростовское Высшее Военное Командное Училище Им.Неделина М.М.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ростовское Высшее Военное Командное Училище Им.Неделина М.М. filed Critical Ростовское Высшее Военное Командное Училище Им.Неделина М.М.
Priority to SU762400872A priority Critical patent/SU651233A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU651233A1 publication Critical patent/SU651233A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к устройствам дл  измерени  в зкости жидких сред.The invention relates to a device for measuring the viscosity of liquid media.

Известен ротационный вискозиметр дл  жидкостей, сопержаищй корпус с редуктором, стакан, содержащий контролируемую жидкость, и электромотор с промежуточным приводом, позвол ющим регулировать число оборотов выхоного вала редуктора l.A rotational viscometer for liquids, a housing with a gearbox, a cup containing a controlled fluid, and an intermediate-drive electric motor are known, which allow to regulate the speed of the output shaft of the gearbox l.

Ротор вискозиметра размещен на конце выхоаного вала редуктора.The rotor of the viscometer is located at the end of the output shaft of the gearbox.

Известный ротационный вискозиметр содержащий коаксиальные цилиндры, од из которых соединен с приводным двигателем , а второй - с устройством дл  измерени  момента, выполненным в ввде двухстепенного гироскопа , корпус которого соединен с измерительным цилиндром, причем входна  ось гнроснопа совмещена с осью дращени  измерительного цилиндра, а на выходной оси гироскопа установлен датчик угла, ротор которого электрически св -The known rotational viscometer containing coaxial cylinders, one of which is connected to a driving motor, and the second to a device for measuring the moment, performed in a two-stage gyro, the casing of which is connected to the measuring cylinder, and the input axis of the measuring cylinder is aligned with the axis of the measuring cylinder, and the output axis of the gyroscope is equipped with an angle sensor, the rotor of which is electrically connected

зан через усилитель с компенсирующим ав 1гателем, механически св занным с валом измерительного цилиицра {2J .is connected through an amplifier with a compensating auto switch, mechanically connected to the measuring cell shaft {2J.

Известное устройство не позвол ет с достаточной точностью расширить диапазон измерений .The known device does not allow a sufficient range of measurements to be extended.

Цель предлагаемого изобретени  повышение точности измерений в широком диапазоне изменени  в зкости.The purpose of the present invention is to improve the accuracy of measurements in a wide range of viscosity changes.

Дл  этого в устройство дополнительно введен регул тор стабилизации скорости углового движени  пирокамеры, состо щий из пфоскопического датчика угловой скорости, усилител  сигнала сравнени , электродвигател , св занного через редуктор с поворотным корпусом , и генератора эталонного напр жени , подключенного ко второму входу усилител , причем обмотка управлени  электродвигател  подключена к выходу усилител .To do this, the device additionally introduces a stabilizer of the angular motion speed of the pyrocamera, consisting of a phoscopic angular velocity sensor, a reference signal amplifier, an electric motor connected via a rotary-case gearbox, and a reference voltage generator connected to the second input of the amplifier, the winding motor control is connected to the output of the amplifier.

На фиг. 1 дана киналапгческа  схема предлагаемого вискозиметра;FIG. 1 given kinalapgic scheme of the proposed viscometer;

на фиг. 2 и 3 - структурные схемы измерител  в зкости,in fig. 2 and 3 are block diagrams of a viscosity meter;

В гирокамере 1 установлен гиро- мотор 2, главна  ось которого перпендикул рна продольной оси 3 гирокамеры 1. Гирюкамера 1 с помощыр папф и подшипников установлена в цилиндрическую полость поворютного корпуса 4, в зазоре между которыми помещена исследуема  жидка  среда 5. На опорах 6 внутри гирокамеры 1 установлен гироскопический датчик 7 угловых скоростей , ось чувствительности которого совпадает с осью 3 гирокамеры. На оси 8 установлен датчик 9 угла, выход которого св зан электрически с входом 10 усилител  11 . Выход усилител  соединен с управл ющей обмоткой двигатл  12, в цепи которюй последовательно включен регистрирующий прибор 13. Двигатель 12 через редуктор 14 сообщает поворотному корпусу 4 вращательное движение относительно оси 15.The gyro motor 2 is installed in the gyrocamera 1, the main axis of which is perpendicular to the longitudinal axis of the 3 gyrocameras 1. The gyroscale chamber 1 with the aid of paphs and bearings is installed in the cylindrical cavity of the swivel housing 4, in the gap between which the liquid medium 5. is placed on the supports 6 inside the gyrocamera 1 a gyroscopic sensor of 7 angular velocities is installed, the axis of sensitivity of which coincides with the axis of 3 gyrocameras. An axis sensor 9 is installed on the axis 8, the output of which is electrically connected to the input 10 of the amplifier 11. The output of the amplifier is connected to the control winding of the motor 12, in the circuit of which the recording device 13 is connected in series. The motor 12, through the gearbox 14, informs the rotary body 4 of a rotational motion relative to the axis 15.

Генератор 16 эталонного напр жени  подключен ко второму входу 17 усилител  11. Датчик 18 температуры установлен внутри поворотного корпуса 4, Электромагнитный арретир 19 устано лен на торцовых поверхност х поворют- кого корпуса и гирюкамеры. На терцах поворотного корпуса установлены два штуцера 2О и 21.The reference voltage generator 16 is connected to the second input 17 of the amplifier 11. The temperature sensor 18 is installed inside the rotary housing 4, the electromagnetic lock 19 is mounted on the end surfaces of the rotary housing and the gyro chamber. At the tertizes of the rotary body there are two fittings 2O and 21.

Измеритель в зкости работает следующим образом.The viscosity meter works as follows.

Полость между гирокамерой 1 и поворютным корпусом 4 через вводный штуцер 20 заполн етс  исследуемой жидкостью 5, В зкость жидкости измер етс  в процессе движени  гирокамеры под действием гироскопического момента, величина которого определ етс  по формулеThe cavity between the gyro chamber 1 and the swiveling housing 4 through the introductory choke 20 is filled with the liquid under study 5.

, Мг Н-ы(1), Mg N-s (1)

где. Н - : кинетический момент ротора гироскопа;Where. H -: the kinetic moment of the rotor of the gyroscope;

04 - углова  скорость гирокамвры относительно вертикальной оси 15, создаваема  двигателем 12.04 - the angular velocity gyrocamera relative to the vertical axis 15, created by the engine 12.

Уравнение дл  момента сил в зкости трени  определ етс  вьфажениемThe equation for the moment of friction viscosity force is determined by the extrusion

da da

(2) Мв-f,- ,(2) Mv-f, -,

где f .. коэффициент сил в зкости трени ;where f .. friction force viscosity coefficient;

а - угол поворюта гирокамеры по оси 3.and - the angle will turn the gyrocameras along the axis 3.

В установившемс  движении . вымолн етс  следующее равенствоIn the established motion. the following equality is fulfilled

dada

d-td-t

(3)(3)

(4)(four)

Из формулы (4) следует, что коэффициент сил в зкого тре1ш , а, следовательно , и в зкость жидкости пр мо- прюпорционален угловой скорости врашени  корпуса измерител  при условииIt follows from formula (4) that the coefficient of viscous force is three, and, consequently, the viscosity of the liquid is directly proportional to the angular velocity of the body of the meter, provided

зт st

Стабилизаци  угловой скорости гирокамеры (dt ) осуществл етс  регул - тором, состо щим из гироконического датчика угловых скоростей, усилител  и двигател . Структурна  схема регул тора совместно с гироскопом, гиро- камерой и исследуемой жидкостьюThe angular velocity of the gyrocamera (dt) is stabilized by a regulator consisting of a gyro conical angular velocity sensor, an amplifier, and a motor. Structural diagram of the controller together with a gyroscope, a gyro camera and the liquid under study

представлена на фиг. 2.presented in FIG. 2

Углова  скорость движени  гирю- камеры измер етс  с помощью гирюскопического датчика угловых скоростей , сигнал с которюго сравниваетс  с эта;юнным напр жением Us , которюе подбираетс «при калибровке прибора. Разностный сигнал усиливаетс  в уси- лителе и затем поступает на обмотку управлени  двигател  12, скорюсть вращени  выходного вала которого пропорциональна току в обмотке управлени .The angular velocity of the movement of the camera is measured by means of a gyroscopic angular velocity sensor, the signal from which is compared with this one, the young voltage Us, which is selected during calibration of the instrument. The difference signal is amplified in the amplifier and then fed to the motor control winding 12, the speed of rotation of the output shaft of which is proportional to the current in the control winding.

Дифференциальное уравнени  движени  гирокамерыDifferential equations of motion of a gyrocamera

da А-г f-- + Кга, da Ah f-- + Kga,

(5)(five)

dt d-fcdt d-fc

где А - момент инерции гирюкамеры относительно оси 3;where A is the moment of inertia of the gyrcamera relative to axis 3;

f - коэффициент сил в зкости трени ;f is the coefficient of friction viscosity forces;

Кг- коэффициент упругих сил. Уравнение гироскопического датчика угловых скоростей (ГДУС), измер ющего угловую скорюстьCg is the coefficient of elastic forces. The equation of the gyroscopic angular velocity sensor (GDUS) measuring angular velocity

1/гдус Кгдуса,1 / gdus Cgdus,

(6)(6)

Claims (2)

где Upflyc - выходное напр жение ГДУС; Kr/v- коэффициент пропорциональносУравнение сумматора AU U3 Urflyc ,(7 где и - эталонное напр жение. Уравнение усилител  и, КусЛи гае Кус - коэффициент усилени  усилител  по напр жению. Уравнение нагрузки 1нагр Книус,(9 где Ки - коэффициент передачи цепи нагрузки. Уравнение электродвигател  с реду тором Р Ндв1нагр, где (ОриКдв- соответственно скорость и коэффициент передачи электродвигат с редуктором. Ускоренное уравнение двухстепенного гироскопа /Иг ,(11 где Н(д, кинематический момент ротора гироскопа. В соответствии с формулой (S) передаточна  функци  гирокамеры а (Р)1 Мг(Р) Ap+fP+Kr(12 Учитыва  формулу (1О), примем в качестве выходной величины, пропорциональной в зкости жидкости, ток в цепи нагрузки электродвигател , а в качестве вхоциой величины - напр жение О . Тогда структурную схему можно представить в виде, указанном на фиг 3, на фиг. 3 дан также точный коэффициент замкнутой системы Кус-Кн-f Кгдус-Н Кдв-Иус-К f-t-Krflyc-H-KflB-Ky Параметры регул тора подбираютс так, чтобы f«KHНКдвКуьКгдус . (1 Тогда получим 1вагр Кгдус KjjgH т. е. при и -const имеетс  линейна  зависимость между током в цепи нагрузки (обмотка управлени  электродвигател ) и ко; ффи11иентом в зкости, а, следовательно, и в зкостью жидкое- ти. Измерительный прибор (амперметр) градуируетс  в единицах в зкости. . В процессе измерени  в зкости арретирующий механизм периодически возвращает камеру в нулевое положоние . Измерение температуры исследуемой жидкости во врем  определени  в зкости осуи1ествл етс  микроамперметром , включенным в диагональ моста , образованного резисторами и тиристором , помещенным внутри рабочей полости корпуса. Формула изобретени  Ротационный вискозиметр, содержащий гидрокамсру, установпенную в цилиндрическом поворютном корпусе, за - зор между которыми заполнен исследуемой жи1гкостъю, отличающий- с   тем, что, с целью повышетт  точности измерени  в широком диапазоне изменени  в зкости, в него дополнительно введен регул тор стабилизации скорости углового движени  гирокамеры, состо щий, из гироскопического датчика угловой скорости, усилител  сигнала сравнени , электродвигател , св занного через редуктор с поворотным корпусом , и генератора эталонного напр жени , подключенного ко второму входу усилител , причем обмотка управлени  электродвигател  подключена к выходу усилител . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Швейцарский патент, № 474О55, кл. G 01N М/14, 1969. where Upflyc is the output voltage of the GDUS; Kr / v is the coefficient proportional to the Equation of the AU U3 Urflyc adder, (7 where and is the reference voltage. Equation of the amplifier and, KusLi gae Kus is the amplification factor of the voltage amplifier. Equation of the load 1nagr Knius, (9 where Ki is the load circuit transfer ratio. The equation of an electric motor with a gearbox is Р Ндв1нагр, where (OriKdv-, respectively, the speed and transmission ratio of an electric motor with a gearbox. Accelerated equation of a two-stage gyroscope / U, (11 where N (d, kinematic moment of the rotor of the gyroscope. In accordance with the formula (S) transfer function qi gyrocamera a (P) 1 Mg (P) Ap + fP + Kr (12 Taking into account the formula (1О), we take as an output value proportional to the viscosity of the liquid, the current in the load circuit of the electric motor, and as the value of - voltage O Then the block diagram can be represented in the form shown in Fig. 3, and in Fig. 3 the exact factor of the closed system Kus-Kn-f Kgdus-N Kdv-Ius-K ft-Krflyc-H-KflB-Ky is also given. The parameters of the controller are chosen so that f "KHKdvKuKgdus. (1 Then we get 1vagr Kgdus KjjgH, i.e., when and -const there is a linear relationship between the current in the load circuit (motor control winding) and the viscosity factor, and, consequently, the viscosity of the fluid. Measuring device (ammeter ) is calibrated in units of viscosity. During the measurement of viscosity, the locking mechanism periodically returns the camera to a zero positonion. The measurement of the temperature of the test liquid during the determination of the viscosity of the probe is determined by a microammeter included in the diagonal of the bridge formed by Toros and a thyristor placed inside the working cavity of the housing. Formula of the invention: A rotational viscometer containing a hydrokamsra installed in a cylindrical rotary housing, the gap between which is filled with the studied fluid, which is designed to improve measurement accuracy in a wide range of viscosity, it is additionally introduced in the stabilization controller of the speed of the angular motion of the gyrocamera, consisting of a gyroscopic sensor of angular velocity, a comparison signal amplifier, an electric motor Bonded via a reduction gear with the rotary body, and a reference voltage generator connected to the second input of the amplifier, said control winding motor connected to the output amplifier. Sources of information taken into account during the examination 1. Swiss patent, № 474О55, cl. G 01N M / 14, 1969. 2.Авторское свидетельство СССР No 535481, кл. 0 01N 11/14.2. The author's certificate of the USSR No 535481, cl. 0 01N 11/14.
SU762400872A 1976-09-01 1976-09-01 Rotary viscosimeter SU651233A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762400872A SU651233A1 (en) 1976-09-01 1976-09-01 Rotary viscosimeter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762400872A SU651233A1 (en) 1976-09-01 1976-09-01 Rotary viscosimeter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU651233A1 true SU651233A1 (en) 1979-03-05

Family

ID=20675731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762400872A SU651233A1 (en) 1976-09-01 1976-09-01 Rotary viscosimeter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU651233A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU651233A1 (en) Rotary viscosimeter
US2942475A (en) Acceleration responsive device
Binding et al. Elastico-viscous squeeze films: Part 3. the torsional-balance rheometer
SU525871A1 (en) Rotational Viscometer
SU771515A1 (en) Device for measuring liquid viscosity
SU735968A1 (en) Liquid viscosity measuring device
Hah et al. Effect of rotation on a rotating hot-wire sensor
SU853554A1 (en) Accelerometer
SU987531A1 (en) Molecular electronic angle acceleration meter
SU883744A1 (en) Integrating accelerometer
SU960581A1 (en) Rotary viscometer
SU444112A1 (en) Vertical velocity meter
SU736035A1 (en) Measuring device for gravimetric sensors with non-linear frequency output
SU1737272A1 (en) Movable object inclination angle sensor
SU845102A1 (en) Accelerometer
SU655932A1 (en) Viscosimeter
SU655903A1 (en) Mass flowmeter
SU535481A1 (en) A device for viscosity determination of liquids
SU648911A1 (en) Accelerometer
SU571716A1 (en) Apparatus for measuring drag torque of precision antifriction bearing
SU898294A1 (en) Rotary viscometer
SU726482A1 (en) Stand for setting angular speeds
RU1830485C (en) Acceleration sensor
SU1528148A1 (en) Method of measuring angular velocity of object
SU1735727A1 (en) Method of measuring antitorque moment of bearing support