Устройство для измерения вязкости дисперсных сред

СОЮЗ СОВЕТСНИХЮНЮФЯЕ П ИРЕСПУБЛИН ЬСТВУ ГОСУДАРСТОЕННЫЙ КОМИТЕТОО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТК САНИЕ ИЗОБР И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ(56) 1. Авторское свидетельство СССР М 842483 кл 6 01 И 11/06, 1981.2, Авторское свидетельство СССР 9 834419, кл, 6 01 й 11/00, 1981.3. Авторское свидетельство С(ЙР Ю 569902 кл. С 01 И 11/00, 1968 Ьрототип54)(57) УСТРойство для изиеРЕВИ ВЯЗКОСТИ ДИСПЕРСИЫХ СРЕД, вилючаЮщеЕ шарик с глухим направляющим оаверстием, в котором свободно закреплен шток, соединенный в верхней части с приводом равномерного движения, следящую систему, состоящую иэ блока управления приводом и последователь.80,1 03 А йо соединенных путевого датчика,электронного ключа, усилителя и регистрирующего прибора, и пружину стензодатчиком, установленную междунижним торцом штока и.торцом направляющего отверстия, о т л и ч а ющ е е с я тем,что, с целью повышения точности измерения вязкостив потоке, оно снабжено механизмомвозврата штока в исходное положение,.блоком измерения скорости потока,связанным с путевым датчиком, с блоком анализа движения дисперснойсистемы и через блок коррекции сусилителем, при этом выход блокаанализа связан с блоком коррекциии через блок управления, которыйв свою очередь связан с выходомблока измерения скорости, с механизмом возврата, причем привод равномерного движения связан со штокомчерез храповой механизм.Изобретение относится к техникеточных измерений и может быть использовано для измерения вязкостидвижущихся дисперсных систем в различных отраслях техники, где необходим непрерывный контроль вязкости. 5Известен вискозиметр для непрерывного измерения вязкости дисперсных сред, основанный на измерениискорости истечения дисперсной системы через калиброванный капилляр 1 3. 10Известен вискозиметр, содержащий чувствительный элемент со стержнем, соединенный с мембраной, ипривод чувствительного элемента. Вяз,кость жидкой среды определяетсяпо амплитуде вынужденных колебанийчувствительного элемента, находящегося в измеряемой жидксйгти 2 .Недостатком известного устройстваявляется необходимость стабилизациичастоты, что вызывает определенныетрудности, а также появление ошибкипри измерении движущихся сред иэ-заприложения дополнительной силы на ко-1лебательную системы, что может привести к изменению амплитуды вынужденных колебаний чувствительного элемента. Кроме того, результаты измерениявязкости дисперсных систем такихкак экскременты, корма и т.п. ) вслучае использования шариковых механических частей измерителя болееточны, что объясняется непостоянством свойств дисперсных систем в элементарном объеме.Наиболее близким к предлагаемому 35по конструктивным признакам является устройство для измерения вязкостидисперсных сред, состоящее иэ шарикас глухим отверстием, в котором свободно закреплен шток, соединенный 40в верхней части с приводом равномерного движения, тензодатчиком с пружиной, установленными между нижнимторцом штока и торцом отверстия шари.ка, следяцей системы, состояцей иэ 45электронного ключа, усилителя и регистрирующего прибора, По сигналутенэодатчика определяется вязкостьдисперсной системы 2,Однако в случае ее движения в показания вязкости будет вноситься50погрешность иэ-за наличия составляющей со стороны движущейся дисперсной системы, что приводит к неточному определению вязкости и к неопти- .мальному выбору рабочей скорости 55транспортирования.Цель изобретения - повышение точности измерения вязкости в потоке.Указанная цель достигается тем,что устройство для измерения вязкости дисперсных сред, вкюпочающее шарик с глухим направляющим отверстием, в котором свободно закрепленшток, соедийенный в верхней частис приводом равномерного движения,следящую систему, состоящую из блока управления приводом и последовательно соединенных путевого датчика,электронного ключа, усилителя и регистрирующего прибора, и пружину с тензодатчиком, установленную между нижним торцом штока и торцом направляющего отверстия, снабжено механизмом возврата штока в исходное положение, блоком измерения ско.рости потока, связанным с путевым датчиком, с блоком анализа движения дисперсной системы и через блок коррекции с усилителем, при этом выход :блока аяализа связан с блоком коррекции и через блок управления, который в свою очередь связан с выходом блока измерения скорости, с механизмом возврата, причем привод равномерного движения связан со штоком через храповой механизм.На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройетва.Устройство содержит полый шток 1 и металлический шарик 2 с направляющим отверстием 3, Между торцом штока 1 и торцом направляющего отверстия 3 установлена пружина 4, жестко соединенная с торцом штока 1, На пружине установлен тензодатчик 5, фиксирующий деформацию пружины 4. Ограничение движения шарика 2 осуцествляется с помоцью шайбы 6, посаженной на плоский срез шарика 2 и прикрепленной к. нему. Различные по толщине прокладки 7 позволяют испольэовать устройство в большом диапазоне вязкостей среды. Шарик 2 перемещается через дисперсную среду с постоянной скоростью посредством электропривода равномерного движения 8 и зацепления 9,который позволя- ет осуцествлять перемещение штока 1 только в одну сторону. Возвращение шарика в исходное положение, в случае необходимости осуществляется при помоци механизма 10 возврата, роль которого выполняет электромагнит.Следящая система, контролируюцая местоположение шарика в среде, выполнена следующим образом: на штоке 1 сделаны выступы через определенные интервалы. Рядом со штоком 1 неподвижно расположен путевой датчик 11 известной конструкции, взаимодействующий с выступами при движении штока 1. Выход путевого датчика 11 соединен с электронным ключом 12, посредством которого сигнал от тензодатчика 5 поступает на вход усилителя 13. Эапись сигнала производится с помощью регистрирующего прибора 14, Параллельно сигнал от путевого датчика 11 поступает на блок 15 измерения скорости потока, соединенный через блок 16 коррекции с усилителем 13, и на блок 17 анализа наличия движе"Патент", г. Филиал П од,ул,Проектн ния дисперсной системы, выход которого связан с блоком 16 коррекции и механизмом 10 возврата штока.1 с шариком 2 в исходное положение и блоком 18 управления электроприводом. Причем один из входов блока 18 управления 5 включает электропривод 8 с задержкой на время, необходимое для возврата шарика 2 со штоком 1 в исходное положение.Устройство работает следующим образом.По.сигналу блока 18 управления электроприводом включается электро- привод 8, посредством которого шток 1 с шариком 2 выдвигается на встречу движению дисперсной системыдо упора в шайбу 6, после чего электропривод 8 отключается, включается блок 15 измерения скорости, а шарик 2 со штоком 1 посредством, иапоО ра на них дисперсной системы возвращается в исходное положение. При этом сигнал поступает на электропривод 8 и шток 1 с шариком 2 вторично ВНИИПИ Заказ 6221/50 движется навстречу движению дисперсной системы. При этом в сигнал, поступающий от тензодатчика 5 в регистрирующий прибор 14, вносится коррекция с помощью блока 16 коррекции,причем величина. коррекции зависитот величины скорости дисперсной среды, При отсутствии движения дисперс-ной системы сигналом с блока 17анализа наличия движения дисперснойсистемы шарик 2 со штоком 1 возвращается в исходное (левое ) положениепри помощи механизма 10 возврата.Одновременно сигнал с блока 17 анализа поступает на блок 18 управления и через время задержки включается электропривод 8. Измерение вяэ.кости в этом случае осуществляется,аналогично, но величина коррекциипри этом равна нулю, т.е. коррекцияотсутствует,Устройство позволяет автоматизировать процесс измерения, снизитьэнергоемкость процесса и уменьшитьвремя измерения.