Устройство для определения вязкости

,ЯО 1 08 С 01 К 11/14 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКОМ ТЕЛЬСТ итиевский,ова кая ла еханики процессов ельство СС 1/10 197 тво СССР 1/10 198 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(прототип),(54) (57) УСТРОЙСТВО ПЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЯЗКОСТИ содержащее расположенный в цилиндрическом корпусе дляисследуемой среды шарик из ферромагснитного материала, кольцевой источникмагнитного поля и схему измерениявремени перемещения шарика, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности эмерения и расширения функциональных возможностей,источник магнитного поля вь;попнен ввиде трехфазной ьчектрической катушки,соединенной с источником трехфазноготока, а схема измереня времени перемашения шарика содержит две встречновключенные электрическ. катутцки расположенные в плоскости установки шарика по дуге цилиндрического корпуса исоединенные с блоком измерения времени, Вокруг корпуса 1 установлена трехфазНаиболее близким к предлагаемомуустройству по технической сущности идостигаемому эффекту является устрой 40ство для определения вязкости, содержащее расположенный в цилиндрическомкорпусе дпя исследуемой среды ферромагнитный шарик, кольцевой источник магнитного поля и схему измерения времени45перемещения шарика, Для стабилизациитраектории перемещения шарика он выполнен со сквозным цилиндрическим отверстием и насажен нв струну, закрепленную в основаниях цилиндрического кор-,пуса, в кольцевой источник магнитногопсаря выполнен с воэможностью скольжения по цилиндрической иовг.рхности корпуса 12,Однако для извсстиого устройствахврактерн низкая точность измерения,обуслситеии я измг иеиием вязкости взависимости от вьи.от;.г столба исследуе.мой среды в иилиидрич:.ском корпусе,Изобретение относится к измеритель ной технике, а именно к устройствам дпя определения вязкости ппастичновяэкнх сред, например растворных и бетонных смесей, вяжущего теста. 5Известно устройство дпя определения вязкости пластично-вязких сред, содержащее емкость дпя исследуемой среды с помещенным в нее пустотелым шариком, частично заполненным жидкостью, 10 источник возмущающей силы (вибрации), действующей нв среду и шарик, и схему измерения времени перемещения шарика в среде 13Недостатком известного устройства 5 является низкая точность измерения, обусловленная тем, что перемещение шарика в среде прон:ходит по произвольной траектории, которая зависит не тоько от вязкости исследуемой среды, но 20 и от частоты и амплитуды вибрации, а также от массы шарика, Поэтому время прохождения шариком в исследуемой среде определенного пути всегда отличается от времени прохождения шариком фиксируемой в известном устройстве высоты, Бсе это приводит к сушественному снижению точности измерений.Заполнение шарика тяжелой жидкостью ие обеспечивает строгой стабилизации З 0 траектории его перемещения в исследуемой среде. громе того, известное устройство позволяет определить не истинное эначенис вязкости среды в ее объеме, а вязкость среды вокруг шарика, т.е, вибровязк ос ть. Кроме того, известное устройство пред"назначено только дпя определения вязкости слабо структурированных систем,таких как нефть, солидол, мазут и т,п.11 ель изобретения - повышение точности измерения и расширение функциональных воэможностей устг)эйства,Поставленная цель достигается тем,что в устройстве Для определения вязкости, содержащем расположенный вцилиндрическом корпусе для исследуемой среды шарик из ферромагнитногоматериала, кольцевой источник магнитного поля и схему измерения времениперемещения шарике, кольцевой источник магнитного поля выполнен в видетрехфазной электрической катушки, соециненной с источником трехфазного тока,в схема измерения времени перемещенияшарика содержит две встречно включенные электрические катушки, распсдоженные в плоскости установки шарика подуге цилиндрического корпуса и соединенные с блоком измерения времени,Нв фиг, 1 изображена конструктивнаясхема устройства, вид спереди, ив фиг,2 - то же, вид в плане,Устройство для определения вязкостисодержит цилиндрический корпус 1, изготовленный из иемвгнитного материала,с помещенным на его дно ерромвтнитным шариком 2. Шарик 2 выполнениз мвгнитотвергого материала например гексвферритв бария, в виде диполяс коэрцитивной силой свьиие 1000 Э,ная электрическая катушка 3, соединенная через переключатель 4 с трехфазным источником 5 переменного тока (промышленная сеть220 Б или 380 Б,50 Гц),Схема измерения времени перемещения шерика 2 выполнена в виде встречно вюпоченных электрических: катушек 6 и 7, расположенных в плоскости установки и движения шарика по дуге цилиндрического корпуса 1 и соединенных с блоком измерения времени, Блок измерения времени, содержит усилитель 8, соединенный с блоком Э, который управляет работой реверсивного счетчика 1 О, Ко входу счетчика 1 0 через блок 9 подклк- чен генератор 11 импульсов, Блок 0 электронный ключ) может быть выполнен на основе мультивибраторв с одним устойчивым положением, )астота сч дования импульсов генератора 11 вьгбирает:я, исходя из требуг .ой точности измерения времени прохождс ии иарикомоказ 2237/43едпн снос НИШИТираж 823 3 108 63расстояния между катушкой 6 и 7. Катушки 6 и 7 включены встречно дпя тсго, чтобы компенсировать ЭДС, наведенную врашаюшимся переменным магнитнымполем электрической катушки 3, 5Устройство работает следующим образом,В цилиндрический корпус 1 загружаютисследуемую среду,например попвижное цементное тесто с В/0=0, 4, предварительно ус-Отановив на дно шарик 2 из ферромагнитного материала, Включают трехфазнуюэлектрическую катушку 3 и схему измерения времени перемещения шарика, Вокруг цилиндрического корпуса 1 создается 15переменное врашаюшееся магнитное поле,частота вращения которого определяетсяпо формуле и= 60 Г и равна3000 об(мин, где= 50 1 ц - частота переменного тока источника 5, 20Переменное врашаншееся магнитноеполе воздействует на ферромагнитныйшарик 2 и заставляет его перемешатьсяв исследуемой среде строго по внутреннейповерхности шшиндрцческого корпуса 1,Поскольку шарик 2 выполнен в виде дипопя и на него воздействует переменноеврашаюшееся магнитное попе, то прцсвоем перемешениц он совершает и вра шательные колебания .вокруг оси, парол-ЗОлепьной электрической осц трехфазнойкатушки 3,При прохождении ферромагнитного шарика 2, например, мимо электрическойкатушки 6 в ней возникает импульс 35напряжения, который открывает блок 9,67 4и импульсы генератора 11 п оступают нареверсивный счетчик 10. По мере своего дальнейшего перемещения ферромагничный шарик 2 достигает катушки 7, Возникающий в ней импульс закрывает блок9, ц импульсы генератора 11 перестаютпоступать на счетчик 1 О,Число импульсов, зарегистрированныхсчетчиком 10, равно времени перемешения шариком 2 расстояния между кавушками 6 и 7, Время перемещения шариком 2 заданного расстояния пропорционально вязкости исследуемой среды, которая может быть определена, например,по градуировочному графику время перемешения шарика - вязкость. 1 задуировочный график строится путем определения времени перемеценця шарика в средах с известной вязкостью. В случае определения вязкости сильно структурированных сред с заполнителем диаметр ферромагнитного шарикасоставляет 0,8-1,6 наибольшей крупности заполнителя среды,Использование устройства позволяетповь 1 сцть точность измерения за счетцскллоченця субъективных погрешностейпрц определении времени перемешенцяшарика, а также влияния сто;ба исследуемои среды на перемешенме шерика,Кроме того, предлагаемое устройстворасширяет функдионапьпяе возможностиза сч т сообшенця ша;1 цг" врашатсдьныхколебаний, позволяет исследовать сильноструктурированные среды, например,цемсн тные. 11 11Жтлнап ПП 1 Патентг. Ужгород, ул. Проектная