SU823977A1 - Вискозиметр - Google Patents

Description

Изобретение относится к измерительной технике, в частности может быть использовано для измерения вязкости жидких сред в гидромелиорации, а также в лабораторной практике.

Известен вискозиметр, .содержащий шее- ⁵ теренчатый насос, обеспечивающий подачу строго постоянного количества анализируемой жидкости, которая проходит через капиллярный чувствительный элемент, В таких вискозиметрах перепад давления' ¹⁰ между входом и выходом капиллярного элемента, замеряемый дифманометром, является мерой вязкости [1).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является вискози- ¹⁵ метр, содержащий связанный с приводом насос постоянного расхода испытуемой среды, размещенный в проточном корпу^ . се чувствительный элемент, выполненный в виде винтовой крыльчатки, которая по- ²⁰ средством торсионной трубки упруго связана с выходным преобразователем ^£2]. При постоянном нагнетании исследуемой жидкости в канал между чувствительным элементом и корпусом первый испытывает крутящий момент, за счет чего и поворачивается на угол, пропорциональный вязкости жидкости. В качестве преобразователя угла поворота чувствительного элемента используются известные средства электрического илй пневматического действия с аналоговым выходным сигналом.

Однако при сочленении вискозиметра со средствами цифровой вычислительной техники Необходимо применение промежуточного аналого-цифрового преобразователя, что, в конечном итоге, снижает точность измерения и усложняет конструкцию вискозиметра.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Цель достигается тем, что известный вискозиметр/· содержащий размещенный в проточной камере чувствительный элемент в виде винтовой крыльчатки, связанный с упругим элементом, насос постоянного расхода с приводом, выходной преоб³ 82i разователь и измерительную схему, снабжен двумя постоянными магнитами и двумя жесткосоединенными между собой магниточувствительными элементами с приводом вращения, причем первый посгоян- ₅ ный магнит расположен на одной из лопастей винтовой крыльчатки, второй снаружи проточной камеры, а привод вра·/ щения магниточувствительных элементов кинематически связан, с приводом насоса. ю

На чертеже приведена принципиальная схема вискозиметра.

Вискозиметр состоит из связанного с приводом 1 шестеренчатого насоса 2 постоянного расхода, размещенного в про- ₁₅ точном цилиндрическом корпусе 3 чувствительного элемента 4, выполненного в виде винтовой крыльчатки, которая посредством упругого элемента 5 связана с корпусом 3. Преобразователь угла ново- ₂θ рота чувствительного элемента 4 содержит два постоянных магнита 6 и 7, один из которых размещен на лопасти винтовой крыльчатки, а второй - снаружи корпуса . 3, а также магниточувствительные элементы 8 и 9 кинематически _t через редуктор 10, связанные с двигателем, в качестве которого используется привод 1 насоса 2. Магниточувствительные элементы 8 и 9 подключены к схеме преобразо- ₃ вателя, включающего триггер 11, ключ 12 и генератор 13 счетных импульсов. Выход ключа 12 подключен к регистратору 14, шкала которого проградуирована в единицах измерения вязкости. В качестве генератора 13 используются стандартные ³⁵ модуляторы счетных импульсов. В одном из схемных вариантов вискозиметра применяется управляемый дисковый генератор, генерируемые, счетные импульсы которого синхронизированы со скоростью вращения привода 1. Корпус 3 выполнен из диамагнитного материала.

Вискозиметр работает следующим образом.

При постоянном нагнетании посредством насоса 2 с приводом 1 исследуемой среды в канал между чувствительным Элементом 4 и корпусом 2 первый испытывает крутящий момент, за счет чего, деформируя упругий элемент 5, и поворачивается на угол, пропорциональный вязкости жидкости. Одновременно при этом магниточувствительные элементы 8 и 9 вращаются относительно оси корпуса 3 с постоянной угловой скоростью. При прохождении магниточувствительного элемента 8 мимо постоянного магнита 6, первый срабатывает и включает триггер 11, который открыва

1977 4 ет ключ 12, ввиде чего счетные импульсы с генератора 13 поступают на регистратор 14. При достижении элементом 9 постоянного магнита 7, он срабатывает. Врезультате триггер 11 отключается, закрывая ключ 12,и поступление на регистратор 14 счетных импульсов с генератора 13 прекращается. Количество импульсов, зафиксированных регистратором 14, пропорционально углу поворота чувствительного элемента, и, следовательно, вязкости контролируемой жидкости.

Таким образом, кинематическое сочленение вращения магниточувствигельных элементов с приводом насоса позволяет устранять влияние изменения подачи расхода жидкости при возможных колебаниях напряжения питания привода. При выполне:нии вискозиметра с синхронным генератором счетных импульсов погрешность от нестабильности числа оборотов двигателя и частоты генератора имцульсов не возникает, так как счетные импульсы генерируются не отдельным независимым генератором, а синхронным генератором импульсов, кинематически связанным с двигателем. Кроме того, при такой реализации предлагаемого устройства упрощается конструкция вискозиметра.

Claims (2)

1. с1 Изобретение относитс  к измерительно технике, в частности может быть использовано дл  измерени  в зкости жидких сред в гидромелиорации, а также в лабораторнЫ практике. Известен вискозиметр, .содержащий шеетеренчатый насос, обеспечивающий подачу строго посто нного количества йнализируемой жидкости, котора  проходит через капилл рный чувствительный элемент. В таких ввскозиметрах перепад давлени  межау входом в выходом капвлл рвого эпемента замер емый ди мавометром,  вл етс  мерой в зкости Pl}. Наиболее близким по технической сущвости к предлагаемому  вл етс  вискозиметр , содержащий св занный с приводом насос посто нного расхода испытуемсЯ среды, размещенный в проточном карпу се чувствительный элемент, выполненный в виде крыльчатки, кот фа посредством торсисшной трубки упруго св зана с выходным преобразователем J2J. При посто нном нагнеганив исследуемой жидкости в канал между чувствительным элементом и корпусом первьгй испытьшает крут щий момент, за счет чего и поворачиваетс  на угол, пропорциональный в зкости жидксюти, В качестве преофазовател  угла поворота чувствительного элемента используютс  известные средства электрического илЬ пневматического действи  с аналоговым в1 1ходным сигналом. Однако при сочленении вискозиметра со средствами цифровой вычислительной техники необходимо применение промежуточного аналого- цифрового преобразовател , что, в конечном итоге, снижает точность измерени  и усложн ет конструкцию вискозиметра. Цель изобретени  - повышение точности измерени . Цель,достигаетс  тем, что известный вискозиметр/-содержащий размещенный в сфоточной камере чувствительный элемент в виде винтовой крыльчатки, св занный с упругим элементом, насос посто нного расхода с приводом, выходной гфеобрааователь и измерительную схему, снабжен двум  посго нными магнитами и двум  жесткосоединенными между собой магнигочувствительными элементами с приводом вращени , причем первый посто вный магнит расположен на одной из лопасгей винтовой крыльчатки, второй снаружи проточной камеры, а призод вра4 щени  магниточувствительных элементов кшвмагически св зан с приводом насоса. На чертеже приведена принципиальна  схема вискозиметра. Вискозиметр состоит из св занного с приводом 1 шестеренчатого насоса 2 посто нного расхода, размещенного в проточном цилиндрическом корпусе 3 чувстгвительного элемента 4, выполненного в виде БИНТОВОЙ крыльчатки, котора  посредством упругого элемента 5 св зана с корпусом 3. Преобразователь угла пово рота чувствительного элемента 4 содержит два посто нных магнита 6 и 7, один из которьк размещен на лопасти винтовой крыльчатки, а второй - снаружи корпуса , 3, а также магпиточувствительные элементы 8 и 9 кинематически через редуктср 1О, св занные с двигателем, в качестве которого используетс  привод 1 насоса 2. Магниточувствительные элементы 8 и 9 подключены к схеме преобразовател , включающего триггер 11, ключ 12 и генератор 13 счетных импульсов. Выход ключа 12 подключен к регистратору 14, шкала которого проградуирована в единицах измерени  в зкости. В качестве генератора 13 используютс  стандартные модул торы счетных импульсов. В одном из схемных вариантов BHCKoanvteTpa примен етс  управл емый дисковьй генератор , генерируемые счетные импульсы ко- торого синхронизированы со скфостью вращени  привода 1. Корпус 3 выполнен КЗ диамагнитного материала. Вискозиметр работает следующим образом . При посто нном нагнетании посредство насоса 2 с приводом 1 исследуемой среды в канал между чувствительным Элементом 4 и корпусом 2 первый испытывает крут щий момент, за счет чего, деформиру  упругий элемент 5, и повфачиваетс  на угол, пропорциональный в зкости жидкости . ОдноЕфеменно при этом магниточувствительные элементы 8 и 9 вращаютс  относительно оси корпуса 3 с посто нной угловой скфостью. При прохождении магниточувствительного элемента 8 мимо посто нного магнита 6, первый срабатьшает и включает триггер 11, который открываег ключ 12, ввиде чего счетные импульсь( с генератора 13 поступают на регксгра- тор 14. При достижении элементом 9 посто нного магнита 7, он срабатывает. Врезультате триггер 11 отключаетс , закрыва  ключ 12,- и поступление на регистратор 14 счетных импульсов с генератора 13 прекращаетс . Количество импульсов , зафиксированных регистратором 14, пропорционально углу поворота чувствительного элемента, и, следовательно, в зкости контролируемой жидкости. Таким образом, кинематическое сочленение вращени  магниточувствительных элементов с .приводом насоса позвол ет устран ть вли ние изменени  подачи расх .ода жидкости при возможных колебани х напр жени  питани  привода. При выполне;нии вискозиметра с синхронным генератс ом счетных импульсов погрешность от нестабильности числа оборотов двигател  и частоты генератора имц.ульсов не возни:кает , так как счетные импульсы генерируютс  не отдельным независимым генератором , а синхронным генератс ом импульсов , кинематически св занным с дви- гателем. Кроме того, при такой реализации предлагаемого устройства упрощаетс  конструкци  вискозиметра. Формула изобретени  Вискозиметр, содержащий размещенный в проточной камере, чувствительный элемент в виДе винтовой крыльчатки, св занный с упругим элементом, насос посто нного расхода с приводом, выходной преобразователь и измерительную схему, о тличающийс  тем, что,- с целью повьинени  точности измерений,он снабжен двум  посто нными магнитами иДвум  жесткосоединенными между собой магниточувствительныыи элементами с приводом вращени , причем первый посто нный магнит расположен на одной из лопастей винтовой крыльчатки, второй - снаружи проточной камеры, а привод вращени  магниточувствительных ,элементов кинематически св зан с приводом насоси. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе , Петров И. К. Технологические измерени  и приборы в пищевой промышленности . М., Пищева  промыщленность, 1973, с. 271-272.
2. 2. Автфское свидетельство СССР № ЗО3563, кл. Q 01N 11/14, 1966 (прототип).