Ротационный вискозиметр

Ротационный вискозиметр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ii>765708.

Союз Советскмк

Социалистическик

Республик (6! ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 20.06.78(21) 2631695/18-25 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 23.09.80.Бюллетень J%35

Дата опубликования описания 26.09.80 (51)M. Кл.

Я 03 М 11/14

Гесудерстееннмй комнтет

w делам неебретеннй н открытнй (53) УДК 532.137(ОЯЯ.B) (72) Авторы изобретения

Ю. H. Федоров, Ю. М. Романенко и П. П. Помытко е r

/ (71) Заявитель (54) РОЧ АБИОННЫЙ ВИСКОЗИМЕТР

Изобретение относится к технике измерения вязкости текучих сред с помощью вращающихся тел и может быть использовано для определения вязкости кормосмесей, применяемых на промышленных свиноводческих комплексах, а также в пищевой и других отраслях промышленности.

Известен ротапионный вискозиметр, содержащий электродвигатель с лопастью и устройство для измерения вращаккпего момента (1). Этот вискозиметр дает погрешность в измерении вязкости, связанную с износом и изменениями парамет ров электродвигателя (от температуры, колебаний питающего напряжения и т. п.).

Наиболее близким по технической cym15 ности к изобретению является ротацион ный вискозиметр, содержащий электродвигатель с лопастями, измеритель, выполненный в виде торсионного вала, в двух сечениях которого расположены электроемкостные модуляторы, автогенераторы (2), Этот вискозиметр сложен по конструкпии и имеет низкую точность.

Целью изобретения является повышение точности измерения вязкости с одно- . временным упрощением конструкпии вискозиметра.

Достигается это тем, что в ротационный вискозиметр введен измеритель времяимпульсных интервалов, причем электроемкостные модуляторы подключены к резонансной системе одного и того же автогенератора, а выход этого автогенератора соединен с измерителем времяимпульсных интервалов через введенные в схему два параллельно соединенные узкополосные селектора с разнесенными резонансными частотами

На фиг. 1 изображена принкипиальная блок-схема ротапионного вискозиметра; на фиг. 2 показано прохождение и форма сигналов, поясняющих работу устройства, на фиг. 3 показаны временные диаграммы сит налов.

Предлагаемое устройство содержит емкость 1 с исследуемым продуктом, вращающиеся лопасти 2, торсионный вал

65708 4

3.

Ро- 20

35 0

55

3 7

3, диски 4 и 5 из диэлектрика, модулирующие электроды 6 и 7, рабочие элекч роды 8 и 9 емкостных датчиков, общие электроды 10 и 11 емкостных датчиков, автогенератор 12, кварцевые фильтры

13 и 14, Т-триггер 15, вольтметр 16.

На фиг. 3 показаны: За — зависимость частоты на выходе автогенератора F от времени, Зб — сигналы на выходе кварцевых резонаторов, Зв — зависимость напряжения U на выходе Т-триггера, Зг — среднее напряжение на входе вольт метра.

В емкости 1, заполненной исследуемым продуктом, находится лопасть 2, расположенная на конце вала - торсиона

В двух сечениях вала 3 установлены диски 4 и 5 из диэлектрика. На дисках

4 и 5 установлены модулирующие электр роды 6 и 7, выполненные в виде элект проводных пластин -по окружности дисков

4 и 5 на дуге 180 и смещенные одна

Q относительно другой на угол 90 при отсутствии продукта в емкости 1 ° Нижний конец вала 3 соединен с приводом (на чертеже не показан). Электроды

8-11 двух емкостных датчиков устанон лены попарно, одинаково относительно вала 3 с зазором от дисков 4 и 5.

Сба рабочих электрода 8 и 10 вклю чены в резонансную систему автогенератора 12, а электроды 9 и 11 подключены к общему приводу.

Выход автогенератора 12 подключен к двум кварцевым фильтрам 13 и 14, соединенным параллельно. Выход кварцевых фильтров .подключен к входу Т-трит гера 15, который нагружен на вольт метр 16.

Следует отметить, что количество модулирующих электродов 6 и 7 может быть больше, чем по одному на дисках

4 и 5. При этом длина цуги электрода о должна равняться 360:2п, где и - ч по электродов в одном сечении вала, а сами электроды в двух сечениях вала должны быть смещены относительно друг друга на половину длины электродов. ,Устройство работает следующим образом.

При вращении лопасти 2 и отсутстви, в емкости 1 исследуемого продукта торсионный вал 3 не скручен. Электроды 6 и 7 модулируют емкость датчиков

8-11 при повороте вала 3 следующим образом.

B положении, показанном на фиг. 1, модупирующий электрод 6 взаимодейс1 вует с электродами 8 и 10, увеличивая их емкость. Частота автогенератора

12 понижается и проходит через значение F, равное резонансной частоте фильтра 13, как показано на фиг. 2, на выходе фильтра 13 возникает импульс а, который перебрасывает триггер 15 в другое устойчивое состояние. При о дальнейшем повороте вала еще на 90 взаимодействует модулятор 7 с электродами 9 и ll, частота автогенератора понижается дополнительно и проходит через значение Р, равное резонансной частоте фильтра 14, на выходе которого возникает импульс б (см. фиг. 2), который опрокидывает триггер

15 в первоначальное положение.

При повороте вала 3 еще на 9С1Ц (всего 27д) модупирукиций электрод 6 выходит из взаимодействия с электродами 8 и 10 и частота автогенератс ра повышается и проходит снова через значение Fg, в результате чего триггер 15 опрокидывается импульсом в, прошедшим через фильтр 14. При повороте вала 3 еще на 90 (всего 36д, о модулирующий электрод 7 выходит из взаимодействия с электродами 9 и 11, частота автогенератора erne повышается, проходит через значение F, в результате чего импульс "r", прошедший через фильтр 13, опять опрокидывает триггер 15. B последующие обороты вала 3 описанный процесс повторяется. Таким образом, частота автогенератора изменяется и проходит через резонансную частоту кварцевых фильтров через равные промежутки времени (1„И 2,, 4 ), как показано на фиг. 3. Соотношение времени состояний триггера 15 равно единице, а среднее значение напряжения между выходами Т-триггера равно нулю соответственно вязкости (см. фиг. Зг, 0 н ). .. .Вследствие механической неточности изготовления модуляторов и электродов может быть отклонение от указанного соотношения, которое компенсируется, например, в выходном каскаде триггера 15 или может быть учтено при тарировке.

B схеме на фиг. 1 перед Т-триггером не показан каскад формирования импульса из сигнала автогенератора, прошедшего через кварцевый фильтр.

Этот каскад выполняется в виде инЭ тегрирующего дете гора. Не показана

76,также интегрирующая цепочка на входе эл ектроизмерительного прибора.

При наличии исследуемого продукта в емкости 1 возникают вращающий момент и скрутка торсионного вала 3, проюрциональные вязкости продукта (момент t на фиг. 3). Это приводит к задержке взаимодействия модулятора 6 с электродами 8 и 10, в результате чего импульсы a и в на фиг.

2 задерживаются (tg т на фиг. За), что приводит к пропорциональному изменению временного соотношения состояний триггера 5, как показано на фиг. Зв в моменты времени 1,, ь, Ь, и к воэ1 1 никновению пропорционального среднего напряжении на выходе триггера 15, фиксируемое вольтметром 16, который градуируется в единицах вязкости (с линейной шкалой).

Использювание данного изобретения позволяет повысить точность ", измерений.

Формула изобретения

Ротационный вискоэиметр, содержащий электродвигатель с лопастями, из5708 6 меритель вращающего момента, выполненный в виде торсионного вала, в двух сечениях которого расположены электроемкостные модуляторы, и автогенераторы,отлич ающийс ятем, что, с целью повышения точности измерений с одновременным упрощением конструкции вискоэиметра, в него введен измеритель времяимпульсных интервалов, при чем электроемкостные модуляторы подключены к резонансной системе одного и того же автогенератора, а выход это го автогенератора соединен с измерителем времяимпульсных интервалов через введенные в схему два параллельно соединенные узкополосные селектора с разнесенными резонансными частотами..

Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе.

1. Авторское свидетельство СССР

М 241096, кл. Я 01 К 11/14, 1965.

2. Авторское свидетелытво СССР

М 384054, кл. Я 01 К 11/14, 1971 (прототип ) .