SU798550A1

SU798550A1 - Viscosimeter

Info

Publication number: SU798550A1
Application number: SU792767189A
Authority: SU
Inventors: Жанна Сергеевна Воробьева; Виталий Иванович Пачинин
Original assignee: Минский радиотехнический институт
Priority date: 1979-04-03
Filing date: 1979-04-03
Publication date: 1981-01-23

Description

Изобретение относитс к области исследовани реологических характерис тик жидких сред и может быть исполЬ .зовано дл измерени в зкости различных жидких материалов. Известно устройство дл измерени в зкости жидкости, содержащее Uобразную трубку, в одном плече которой находитс капилл р, а в другом пара измерительных электродов 1. .Известно также устройство, снабженное падающим телом, движущимс в трубке с исследуемой жидкостью, и схе мой дл электрического измерени ско рости движени тела {2}. Недостатками известных устройств вл ютс больша погрешность измерени , длительность процесса измерени увеличение погрешности измерени с ростом температуры жидкости. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс вис козиметр, содержащий электродвигател посто нного тока, два источника пост нного тока, измерительное устройств Ротор электродвигател посто нного т ка соединен с вращающейс частью, по груженной в сосуд с исследуемой жидкостью , который не вл етс частью вискозиметра 3. Основным недостатком этого вискозиметра вл етс больша погрешность . измерени , в св зи с тем, что нагрузочна характеристика электродвигате-. л нелинейна, и показани измерительного устройства завис т от температуры :и объема, измер емой жидкости. Нелинейность нагрузочной характеристики электродвигател посто нного тока приводит к тойу, что погрешность измерени увеличиваетс при измерении малых и больших в зкостей (шкала измерительного устройства нелинейна). Увеличение температуры приводит к н&греву обмоток электродвигател посто нного тока, а, следовательно, к увеличению погрешности измерени . Так как сосуд с исследуемой жидкостью не вл етс частью вискозиметра , то даже небольшое изменение геометрических размеров сосуда и объема жидкости измен ет тормоз щий момент на вращающейс части, что приводит к увеличению погрешности измерени . Цель изобретени - повышение точности измерени . Поставленна цель достигаетс тем, что вискозиметр дополнительно содержит нагрузочное и калибровочное устройства и генератор напр жени , которые включены так,-что входы нагрузочного и калибровочного устройств соединены с источником посто нного тока выход нагрузочного устройства соединен со входом генератора напр жени , измерительное устройство включено ежду выходом калибровочного устрой,ства и входом генератора напр жени , выход которого соединен с электродвигателем посто нного тока, а корпус э-лектродвигател посто нного тока снабжен камерой, выполненной в виде полого цилиндра, внутри которого расположена вращающа с часть вискозиметра .The invention relates to the field of studying the rheological characteristics of liquid media and can be used to measure the viscosity of various liquid materials. A device is known for measuring the viscosity of a fluid, containing a U-shaped tube, in one arm of which there is a capillary, and in the other pair a pair of measuring electrodes 1.. Also known is a device equipped with a falling body moving in a tube with the liquid under study, and an electrical measuring circuit body movement speed {2}. The disadvantages of the known devices are the large measurement error, the duration of the measurement process, the increase in the measurement error with increasing liquid temperature. The closest to the proposed technical entity is a viscometer containing a direct current motor, two sources of direct current, measuring devices. The rotor of a direct current motor is connected to a rotating part loaded in a vessel with the liquid under study, which is not part of viscometer 3. The main disadvantage of this viscometer is the large error. measurement, due to the fact that the load characteristic of the electric motor. L is non-linear, and the readings of the measuring device depend on the temperature: and volume, of the liquid being measured. The nonlinearity of the load characteristic of the DC motor leads to the fact that the measurement error increases when measuring small and large viscosities (the scale of the measuring device is nonlinear). An increase in temperature leads to an increase in the windings of the direct current motor and, consequently, to an increase in the measurement error. Since the vessel with the test liquid is not part of the viscometer, even a small change in the vessel geometry and liquid volume changes the braking torque on the rotating part, which leads to an increase in measurement error. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy. The goal is achieved by the fact that the viscometer additionally contains a load and calibration device and a voltage generator, which are included so that the inputs of the load and calibration devices are connected to a direct current source, the output of the load device is connected to the input of the voltage generator, the measuring device is connected to the output the calibration device and the input of the voltage generator, the output of which is connected to the DC motor, and the case of the electric motor is constant The eye is provided with a camera made in the form of a hollow cylinder, inside of which there is a rotating part of the viscometer.

Выполненна схема вискозиметра позвол ет измер ть в зкость по линейной шкале измерительного устройства, так как схема генератора напр жени компенсирует нелинейность нагрузочно характеристики электродвигател посто нного тока.The viscometer circuit implemented allows viscosity to be measured on the linear scale of the measuring device, since the voltage generator circuit compensates for the non-linearity of the load characteristics of the DC motor.

Корпус электродвигател посто нного тока снабжен камерой, выполненной в виде полого цилиндра, котора обеспечивает посто нство объема жидкости и предохран ет самую чувствительную к повреждени м часть вискозиметра (вращающуюс часть от нарушений центровки , по влени биений и др.).The DC motor body is equipped with a chamber made in the form of a hollow cylinder, which ensures the constancy of the fluid volume and protects the most sensitive part of the viscometer to damage (rotating part from alignment irregularities, beating, etc.).

На фиг. 1 представлена структурна схема вискозиметра. Вискозиметр содержит источник 1 посто нного тока калибровочное устройство 2, нагрузочное устройство 3, измерительное устройство 4, генератор 5 напр жени , электродвигатель 6 посто нного тока. Источник 1 посто нного тока соединен со входом калибровочного устройства 2 и входом нагрузочного устройства 3 выход нагрузочного устройства 3 соединен со входом генератора напр жени 5, измерительное устройство 4 включено между выходом калибровочного устройства и входом генератора напр жени . Выход генератора.5 напр жени соединен с электродвигателем 6 посто нного тока. Ротор электродвигател посто нного тока соединен с вращающейс частью (не показана).FIG. Figure 1 shows the flow chart of a viscometer. The viscometer contains a source of direct current 1, a calibration device 2, a load device 3, a measuring device 4, a voltage generator 5, a direct current electric motor 6. The direct current source 1 is connected to the input of the calibration device 2 and the input of the load device 3, the output of the load device 3 is connected to the input of the voltage generator 5, the measuring device 4 is connected between the output of the calibration device and the input of the voltage generator. The output of the voltage generator. 5 is connected to a direct current electric motor 6. The rotor of the direct current motor is connected to a rotating part (not shown).

На фиг. 2 показан электродвигатель посто нного тока, соединенный с вращающейс частью. Дл предотвращени вли ни температуры измер емой жидi ocTH ,вращающа с часть выполнена из рех элементов: роторной насадки 7, теплоизолирующей прокладки 8 и насадки 9, выполненной в виде лопатки.FIG. Figure 2 shows a direct current motor connected to a rotating part. To prevent the influence of the temperature of the measured liquid ocTH, the rotating part is made of rex elements: a rotary nozzle 7, a heat insulating gasket 8 and a nozzle 9 made in the form of a blade.

Вискозиметр работает следукндим образом .The viscometer works in the following way.

При ненагруженной вращающейс части на выходе калибровочного устройства формируетс уровень, равный потенциалу на входе генератора напр жени (измерительное устройство установлено на О отметке). При погружении вращающейс части в исследуемую жидкость происходит торможение ротора электродвигател . Ток, протекающий через обмотку электродвигател увеличиваетс пропорционально в зкости жидкости. На входе генератора напр жени происходит падение потенциала (так как наWhen the rotating part is unloaded, a level equal to the potential at the input of the voltage generator is formed at the output of the calibration device (the measuring device is set at the O mark). When the rotating part is immersed in the liquid under study, the rotor of the electric motor is braked. The current flowing through the motor winding increases in proportion to the viscosity of the fluid. At the input of the voltage generator, a potential drop occurs (since

o го вход подключено нагрузочное ус ройство ). В св зи с тем, что по вл етс разница между уровн ми потенциалов на выходе калибровочного устройства и входа генератора напр жени в цепи измерительного устройства протекает ток, пропорциональный в зкости жидкости. Шкала измерительного устройства градуируетс в единицах в зкости жидкости. Диапазон измерени в зкости жидкости определ етс типом примен емого электродвигател посто нного тока, при этом точность измерени не зависит от типа электродвигателл .o th input is connected load device). Due to the fact that there is a difference between the potential levels at the output of the calibration device and the input of the voltage generator in the circuit of the measuring device, a current flows proportional to the viscosity of the liquid. The scale of the measuring device is graduated in units of fluid viscosity. The measurement range of the viscosity of a fluid is determined by the type of DC motor used, and the measurement accuracy does not depend on the type of motor.

Claims

1. US patent number 3699804,; CL. G 01 N 11/06, 1972.

2. Accepted for Germany

2108416, cl. G 01 N 11/12, 1973.

3. The patent of France No. .1666178, cl. G 01 N 11/00, 1972 (prototype).

Fi8.1

9u8.2