Вискозиметр
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ II) 473084
Союз Соввтских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.02.73 (21) 1880467/26-25 с присоединением заявки Ме (23) Приоритет
Опубликовано 05.06.75. Бюллетень X 21
Дата опу бликования описания 03.09.75 (51) М. Кл. G 01п 11, 00
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 532.137(088.8) (72) Авторы изобретения
В. А. Козлов и А. С. Беляков (71) Заявитель (54) ВИСКОЗИМЕТР
Изобретение относится к устройствам для измерения реологических свойств неньютоновских жидкостей и может быть использовано в промышленности химических волокон для автоматического измерения аномалии вязкости прядильных (например, вискозных) растворов.
Известны устройства для измерения аномалии вязкости жидкостей, содержащие роторный диск, чувствительный элемент, плоскую пружину и преобразователь перемещения чувствительного элемента в электрический сигнал.
Целью изобретения является автоматическое измерение аномалии вязкости жидкостей без изменения режимов работы вискозиметра.
Поставленная цель достигается благодаря тому, что вискозиметр снабжен дополнительно двумя парами чувствительных элементов, расположенных на противоположных сторонах дисков и имеющих различные рабочие площади, при этом отношение расстояний от элементов до оси дисков обратно пропорционально площадям этих элементов.
На фиг. 1 показан предложенный автоматический вискозиметр в общем виде; на фиг.
2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — дифференциально-трансформаторный преобразователь, разрез по Л вЂ” А на фиг. 1.
У
Государственный комитет
Предложенный автоматический вискози метр-консистометр состоит из проточного корпуса 1 и роторных дисков 2 и 3, закрепленных на оси 4. В зазоре между дисками расположен чувствительный элемент 5, закрепленный при помощи вилки 6 и плоской пружины 7 на опоре 8. Вилка 6, содержащая два ферромагнитных сердечника 9 и 10, охватывает дифференциально-трансформаторный преобразователь 11.
С внешней стороны poTOpIIIIx дисков 2 и 3 установлены экранирующие пластины 12 и 13, укрепленные на корпусе, в прорезях которых расположены две пары чувствительных элементов в виде пластин 14 и 15. Эти пластины при помощи вилки 16 и плоской пружины 17 закреплены на опоре 18. Вилка 16 содержит два ферромагнитных сердечника 19 и 20, охватывающих дифференциально-трансформа20 торный преобразователь 21.
Каждый из дифференциально-трансформаторных преобразователей 11 и 21 (фиг. 3) состоит из немагннтного корпуса 22 и двух
25 Ш-образных сердечников 23 и 24, содержащих питающие катушки 25 и 26 и измерительные катушки 27 — 30, подключенные к вторичному прибору 31, выполняющему операцию деления двух сигналов, ЗО Вискозиметр работает следующим образом, 473084
Через корпус 1 непрерывно протекает измеряемая жидкость. Диски 2 и 3 вместе с осью
4 вращаются с постоянной скоростью. На чувствительном элементе 5 возникает усилие, пропорциональное градиенту скорости в рабочем зазоре, поверхности чувствительного элемента и вязкости жидкости, соответствующей данному градиенту скорости. Это усилие изгибает пружину 7 и смещает вниз вилку 6 с сердечниками 9 и 10. Дифференциально-трансформаторный преобразователь 11 вырабатывает сигнал, пропорциональный смещению вилки, т, е. вязкости жидкости.
Градиент скорости в рабочем зазоре чувствительных элементов 15 в несколько раз выше, чем в зазоре чувствительных элементов 14.
Площади поверхностей элементов 14 и 15 рассчитываются таким образом, чтобы при работе на ньютоновской жидкости усилия, возникающие на них (усилия направлены в противоположные стороны), взаимно компенсировались и вилка 16 находилась в равновесии.
При работе на неньютоновской жидкости (например, вискозе) вязкость в зазоре элементов
15 ниже, чем в зазоре элементов 14, в результате чего равновесие вилки 16 нарушается, она перемещается вниз, а дифференциальнотрансформаторный преобразователь 21 вырабатывает сигнал, пропорциональный разности вязкостей. Вторичный прибор 31 производит деление сигнала с преобразователя 21 на сигнал с преобразователя 11. Сигнал на выходе вторичного прибора определяется выражением: / К 114 15
15 где К вЂ” константа, Rs, 1 4, 1д — вязкость в рабочем зазоре чувствительных элементов 5, 14 и 15 соответственно.
Выходной сигнал пропорционален аномалии вязкости жидкости, соответствующей заданному режиму измерения (градиент скорости у элемента 5 может быть задан равным градиенту скорости у элемента 14 или 15).
Для исключения краевых эффектов в процессе измерения служат экранирующие пластины 12 и 13, расположенные заподлицо с чувствительными элементами 14 и 15.
Предмет изобретения
Вискозиметр, содержащий проточный корпус, роторные диски, чувствительный элемент и преобразователь перемещения чувствительного элемента в электрический сигнал, о тл ич а ю шийся тем, что, с целью автоматизации измерения аномалии вязкости жидкостей, он снабжен дополнительно двумя парами чувствительных элементов, связанных с тензометрическим элементом, расположенных на противоположных сторонах дисков и имеющих различные площади, при этом отношение площадей этих элементов обратно пропорционально расстояниям от этих элементов до осч дисков.
473084
А-A
Фиг 2
26
Фиг 5
Редактор Т. Орловская
Корректор Л. Брахнина
Заказ 2008;4 Изд. № 757 Тираж 902 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, /К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
2З
4 аиа1
9 б 2 1214 15 1619 17 18
Составитель В. Козуев
Текред Т. Курилко