Устройство для измерения вязкости

1038834 55 60 65 Изобретение относится к пожарной технике и предназначено для определения вязкости огнетушащих пен и жидкостей,Известно устройство для определения вязкости пен, состоящее из неподвижно закрепленной одним концом нити, диска, прикрепленного к другому ее концу, центрирующего приспособления в виде воздушного подшипника и соленоида, привода, датчика угла поворота диска в виде дифференциального преобразователя и регистрирующего прибора, Диск, подвешенный к нити, вводится в контакт с исследуемой пеной и приводится в: свободное колебание вокруг ве 5 тикальной оси по аналогии с крутильным маятником. Колебания дискар эамедляемые вязкостью пены, преобразовываются в электрический сигнал,который принимается дифференциальным преобразователем и передается на регистрирующий прибор, где записывается в виде кривых затухающего колебания1 ,Недостатком указанного устройст.ва является невысокая точность измерения вследствие смещения колеблющегося диска в радиальном направлении,так как в процессе трения диска оповерхность пены создается момент,сдвигающий его от центра к периферии.В результате этого изменяется рас-.стояние между сердечником и обмотками дифференциального преобразователя.С целью частичной компенсации этогоявления применены центрирующие приспособления: воздушный подшипники соленоид, в зависимости от перемещения создают противодействующееусилие. Но в результате этого усилия изменяется момент вращающейсячасти устройства, что ведет к искажению результатов измерений. Крометого, инерционность системы иэ-заналичия массивного сердечника непозволяет исследователь пены, обладающие малой вязкостью, с высокойточностью. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения вязкости, датчиком которого служит емкостный дифференциальный преобразователь угла поворота чувствительного элемента вискозиметра в электрический сигнал, содержащее крутильный маятник, подвешенный на упругой нити, и датчик угла поворота в виде цифференциального емкостного датчика угловых перемещений 2 3.Однако известное устройство обладает малой крутизной преобразования угла поворота в электрический сигнал и чувствительностью к радиальйым перемещениям, Для того, чтобы избежать влияния радиальных переме 5 О 15 20 25 30 35 40 4щений нити подвешивания маятника,возникающих при трении диска о рену,необходимо иметь достаточно большой зазор между пластинами емкостного преобразователя. Это ведет, всвою очередь, к резкому уменьшениюзначения емоксти преобразователядатчика, а следовательно, и к уменьшению и без того слабой его чувствительности, так как связь междузначением емкости конденсаторарасстоянием между его пластинами-обратно пропорциональная. В связи с этимдля увеличения чувствительности всего устройства в целом требуется применить повышенную частоту питающего напряжения преобразователя датчика и избирательный усилитель дляусиления сигнала разбаланса датчика,Эти меры приводят к усложнению конструкции вискозиметра и к уменьшениюточности его работы при измененииусловий окружающей среды.,Кроме того, любая конструкцияемкостного преобразователя углаповорота не позволяет получить изменение емкости при угле закручиванияболее 180 О, что ведет к уменьшениючувствительности датчика. Все перечисленные недостатки особенно влияют на точность измерений вискозиметра при измерении вязкости пен,Цель изобретения - повьпцение точности измерений,Указанная цель достигается тем,что устройство для измерения вязкости, содержащее крутильный маятник,подвешенный на упругой нити, идатчик угла поворота, дополнительносодержит стержень с жестко укрепленной на нем проволокой, - датчик углаповорота выполнен в виде круглогожелоба с неподвижно закрепленнымив нем контактами, заполненного электролитом, и измерительного моста,причем стержень укреплен на упругойнити на уровне желоба, а неподвижные контакты и проволока соединены с противоположными плечамиизмерительного моста попарно. Нринятая схема включения датчика позволяет избежать ошибок при измерении, обуслоленных изменением окружающей среды и концентрации электропроводной жидкости при ееиспарении. Известный реостатныйспособ включения датчиков не даетвозможности избежать указанных недостатковНаличие центральногонеподвижного контакта расширяетграницы линейного преобразования уг.ла поворота в электрический сигнал,повзоялет автоматически выделитьмодуль сигнала в самом датчике, чтов конечном счете, сказывается наточности измерений прибора в целоми .Устраняет возможность ошибки,1038834 нг:2 ВНИИПИ Заказ 6221/50 Тираж 873 Подписи Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,связанной с определением нулевогоуровня сигнала,На Фиг. 1 изображена схема устройства для визмерения вязкости,на Фиг. 2 - блок-схема устройства.Устройство содержит упругуюнить 1, вертикально подвешенную наштативе 2, датчик 3 угла поворота,пусковое приспособление 4, стержень 5, диск б, сосуд с исследуемым материалом 7, источник 8 питания, блок крутильного маятника 9,блок 10 выделения электрическогосигнала, блок 11 сдвига уровня,блок 12 компенсации, регистрирующий прибор 13, а также подвижныйконтакт в виде проволоки .14 и неподвижные контакты:15.Устройство работает следующимобразом.Диск б, подвешенный к нити 1,вводится в контакт с исследуемымматериалом 7 и с помощью пусковогоприспособления 4 приводится в свободное колебание вокруг вертикальной осиКолебания диска б передаются на проволоку 14, которая приходит в колебательное движение и взависимости от расстояния до неподвижных контактов 15 подает на регистрирующий прибор электрическийсигнал, гропорциональный углу за,кручивания диска, по которому рассчитывается декремент затуханияколебаний и вязкость пены.,Угол поворота датчика преобразовывается в пропорциональный емуэлектрический сигнал, поступающий5 в блок 10 выделения сигналов, в котором сигнал Формируется и усиливается для дальнейшей обработки. Выпрямленный в блоке 10 сигнал поступаетв блок 11 сдвига уровня, далее в10 блок 12 компенсации и регистрирующий прибор 13.В блоке 12 компенсации нивелируется действие температурных условийи влажности среды, что исключаетих влияние на электрическое преобразование угла поворота диска в пропорциональный сигнал,Наличие блока 11 сдвига уровняпозволяет в широком масштабе менятьчувствительность датчика угла поворота и автоматически поддерживатьуровень нулевого сигнала на шкалерегистрирующего прибора,Изобретение повышает точность 25 измерений за. счет обеспечения нечувствительности устройства к радиальным смещениям диска при крутильных колебаниях, а также при обеспечении электрической схемой устройства ма- ЗО лой крутизны преобразования угла поворота в электрический сигнал.