Ротационный вискозиметр

СОЮЗ СОВЕТСНИХСЮИМИОИКЭкРЕСПУБЛИК 09) Ш) Эсю 6 01 М 11/1 М ГОСУДАРСТВЕННЦЙ НОМИТЕт СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОСНОМУ СВИДНВЪСТВУ(71) Иосковский ордена. Трудового Красного Знамени технологический инс титут пищевой промышленности (53) 532,137(088.8)(56) 1. Белкин И.И. и др. дотацион. ные приборы. И., "Иаеиностроение",1968, с. 1982. Авторское свидетельство СССР У. 182655, кл. 6 01 М 11/1 Ф, 1976., (5 М (57) РОТАЦИОЙНИЙ ВИСКОЭИИЕТР, :содержащий наружный неподвижный иподвижный полый внутренний цилиндрс жидкостью-йосредником, привод внутреннего цилиндра и регистрирующую систему, о т л и, ч а ю щ и й с я . тем, что, с целью повышения точности измерения вязкости Структурированных масс за счет исключения разрушения их структуры, он дополнительно содержит цилиндрический электромагнит, жестко соединенный со стержнем, источник напряжения и датчик начала вращения внутреннего цилиндра, в качестве жидкости-посредника исполь" зуется злектрореологическая суспен" зия, причем последняя расположена .в кольцевом зазоре между внутренним цилиндром и цилиндрическим электро" магнитом, стержень связан с приводом, который через источник напряже- а ния подключен к первому входу регистрирующей системы, ко второму входу которой подсоединен датчик начала вращения внутреннего цилиндра.Р 10354752Изобретение относится к ротационным вискозиметрам и может быть ис"пользовано для измерения вязкостипреимущественно структурированныхмасс, например:. пищевых и полимерных,Известны ротационнце вискоэиметры, включающие поверхность вращения,соединенную с приводом, поверхностьвосприятия усилия и динамометр1 .Однако ввиду того, цто в этих 1 Овискоэиметрах вязкость определяетсяпри относительном движении двух поверхностей происходит разрушение, структуры измеряемой массы, в слу"цае исследования структурированныхматериалов, а это снижает точностьизмерения.Известен также ротационный вискозиметр, содержащий наружный неподвижный и подвижный полый внутреняий20цилиндр с жидкостью"посредником, привод внутреннего цилиндра и регистрирующую систему. В этом вискозимет"ре вязкость определяется при постоянном вращении внутреннего цилиндра 25 ния и регистрирующей системОй 9соприкасающегося с измеряемой массой 123Однако это также приводит к разрушению структуры измеряемой массы,причем не до одинаковой степени30во всех слоях, расположенных коаксиально внутреннему цилиндру. Иеждутем структурированные массы обладаютсвойством восстанавливать разрушен"ную структуру. Все это снижает точность измерения. Цель иэооретения - повышение точ-, ности измерения вязкости структурированных масс эа счет исклюцения разрушения их структуры. 40Указанная цель достигается тем, что ротационный вискозиметр, содержащий наружный неподвижный и подвижный полый внутренний цилиндр с жидкостью"посредником, привод внутрен него цилиндра и регистрирующую систему, дополнительно содержит цилиндрический электромагнит, жестко сбединенный со стержнем, источник напря" жения и датчик начала вращения внут реннего цилиндра, в качестве жидкости"посредника используется электрореологическая суспензия, причем по . следняя расположена в кольцевом зазоре между внутренним цилиндром иЫ цилиндрическим электромагнитом, стер". жень связан с приводом, который через источник напряжения подключен к первому входу регистрирующей системы, ко второму входу которой подсоединен датчик начала вращения внутреннего цилиндра.Исключение возможности вращения внуРреннего цилиндра в процессе измерения, достигаемое предлагаемой конструкцией, позволяет определить вязкость без,разрушения структуры массы, что повышает точность измерения структурированных материалов.На чертеже представлена схема . предлагаемого ротационноговискозиметра.Вискоэиметр содержит наружный неподвижный цилиндр 1 с рубашкой 2 для циркуляции теплоносителя и подвижный полый внутренний цилиндр 3, заполненный электрореологической суспензиейВо внутреннем цилиндре 3 помещен цилиндрический электромагнит 5, посредством стержня 6 соединенный с приводом 7, Электромагнит 5 электрически связан с источником 8 напряжеВнутренний цилиндр 3 снабжен датчи" ком 10, фиксирующим начало его вращения, который электрически подключен к регистрирующей системе 9. Исследуемая масса 11 помещается в зазор между наружным неподвижным цилиндром 1 и внутренним цилиндром 3.Вискозиметр работает следующим об- разом. После заполнения исследуемой массой 11 зазора между внутреыним 3 и наружным 1 цилиндрами и ее термостатирования, включают привод 7, напри" мер электродвигатель РДсо встроенным редуктором, который через стержень 6 вращает цилиндрический электромагнит 5 с постоянной угловой скоростью.При вращении электромагнита 5 он увлекает за собой электрореологическую суспензию 4, которая, в свою очередь, стремится вращать внутренний цилиндр 3. Поскольку вращение внутреннего цилиндра 3 тормозится вязкими силами исследуемой массы 11, он остается неподвижным, Это объясняется тем, цто в начальной стадии измерения в обмотки электромагнита 5 . напряжения не подают, напряженность магнитного поля равно нулю, и вязкость электрореологицеской суспенэии 4 на порядок ниже вязкости исследуемой массы 11.Заказ 5818/43 ТиНИИ 3 Подписн лиал ППП "Патент"г. Ужгоро Проект 3 1035Затем увеличением напряжения поступающего от источника 8 напряжения в обмотки электромагнита 5, постепенно увеличивают напряженность магнитного поля 4, следовательно, вязкость электрореологической суспен" зии 4. При достижении вязкости элект. рореологической суспензии 4 примерно равной вязкости исследуемой массы 11, начинает вращаться внутренний цилиндр 3, момент начала вращения которого фиксируется датчиком 10, Сигнал отдатчика 10 поступает в регистрирующую систему 9, с помощью которой фиксируется величина напряже . ния, поступающего в обмотки электромагнита 5 от источника 8 напряжения.Если. вязкость электрореологической суспензии 4 известна в зависимости от напряжения поступающего из источника 8 напряжения в обмотки элект-. ромагнита 5, то показывающий прибор регистрирующей системы 9 .может быть непосредственно отградуирован в единицах вязкостиПоказаййя вискозиМь 4метра не зависят от структурных свойств исследуемой массы, так как внутренний цилиндр 3 при определении вязкости не вращается.Испытания предлагаемого вискозиметра показывают, что точность измерения по сравнению с прототипом повышается на 63. Использование предлагаемого вис- козиметра в производстве кондитерс" ких масс экономит сырье, поскольку с повышением точности измерения вяз" кости стало возможным сузить диапазон допусков на количество отдельных .компонентов сырья. Повышение точ" ности измерения обусловлено применением в ротационном вискозиметре с жидкостью-посредником в качестве последней электрореологической суспензии, а также введением в вискозиметр цилиндрического электромагнита, стержня, источника напряжения и датчика начала вращения внутреннего ци" линдра.