Тензометрический датчик вязкости

(51)5 6 01 (ч 1 1 /О ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ЕНТНОЕ Е ИЗОБРЕТЕНИ ОПИС К ПАТЕНТУ Научно-прТехномаш"СССР983.СССР1987. з(21) 4874054/25(56) Авторское свидетельствоМ. 987467, кл. 6 01 М 11/00, 1Авторское свидетельствоМ. 1286945, кл, 6 01 М 11/00,Изобретение относится к устройствам для контроля вязкости и может найти применение для определения вязкости, например, мясного фарша при куттеровании,Известен поточный вискозиметр, содержащий корпус, преобразователь перемещения, чувствительный элемент с шарообразным зондом. Чувствительный элемент выполнен в виде трубки, работающей на поперечный изгиб. В корпусе вискозиметра имеются пазы для спрямления потока исследуемой жидкости.Недостатком известного вискозиметра является невысокая точность измерений изза погрешностей измерений усилия от встречного потока жидкости и усилия, возникающего от вязкостных свойств потока. Эти усилия воздействуют на преобразователь одновременно и, являясь величинами переменными, слагаются произвольно, смешиваются, причем отфильтровывать точно сигналы преобразователя, вызванные воздействием сил от вязкостных факторов потока, затруднительно,(54) ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ВЯЗКОСТИ(57) Сущность изобретения: чувствительный элемент выполнен в виде двух зондов, один из которых имеет форму шара, а другой выполнен в виде цилиндра со скругленными торцами, равными радиусу шара первого зонда, Зонды связаны между собой, а также с тензопреобразователем рычажно-шарнирной системой, 3 ил,Известен тензометрическии датчик вязкости, содержащий тензоп реобразователь сподключенными к нему зондами, один изкоторых выполнен в виде шара, и блок регистрации сигнала,Данный датчик имеет те же недостатки,т,е. смешивание на тензопреобразователяхусилий от встречного потока и усилий, вызы- дваемых вязкостными свойствами жидкости.Целью изобретения является повыше- )ние точности измерений,Указанная цель достигается тем, что втензометрическом датчике вязкости, содержащем тензопреобразователь с подключенными к нему зондами, один из которыхвыполнен в виде шара, и блок регистрациисигнала, согласно изобретению, другойзонд выполнен в виде цилиндра со скруг-ленными торцами, причем зонды связаны стензопреобразователем посредством рычажной системы из попарно равноплечих ишарнирно соединенных рычагов, а радиусскругления торцов цилиндрического зондаравен радиусу шарового зонда,1790752 Поток жидкости, воздействуя на зонды1 и 2, создает при равных фронтальных площадях зондов равные по величине усилия от встречного потока, которые отклоняют зон ды 1 и 2 от первоначальных положений, ичерез равноплечие рычаги 3 и 4 относительно осей 7 и 8 создает равные по величине и направлению крутящие моменты М 1 и М 2.Так как рычаги 9 и 10 являются равно плечими и направлены от осей вращения 5и 6 в разные стороны, то усилия от моментов М 1 и М 2 уравновешиваются в подвижном соединении 11 - 12, но площадь поверхности зонда 2 больше площади поверхности 15 зонда 1 на величину площади поверхностицилиндра, поэтому усилия, вызванные вязкостными свойствами потока, воздействуя на указанную цилиндрическую поверхность зонда 2 касательно, образуют относительно 20 оси 6 крутящий момент Мз, возбуждающийчерез рычаг 11 и тягу 15 на тензопреобразовэтеле 16 усилия, пропорциональные вязкости потока.Электрический сигнал, снимаемый с 25 тензопреобразователя 16, поступает в блокрегистрации сигнала 19 по кабелю 20 и дает возможность контролировать вязкость исследуемого потока жидкости.Для защиты тензопреобразователя 16 30 от перегрузок установлен пружинный демпфер 17 с регулировочным винтом 18; линейные перемещения рычага 10 и тяги 5 регулируются винтовыми упорами 13, установленными с двух сторон рычага 10 в плоскости его качания.Предложенное техническое решениепозволяет повысить точность измерений вязкостных характеристик, например, мясного фарша, являющихся одним из факто ров, определяющих качество колбасныхизделий.Формула изобретения 45 Тензометрический датчик вязкости, содержащий тензопреобразователь с подключенными к нему зондами, один из которых выполнен в виде шара, и блок регистрацииФсигнала, о тл и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью 50 повышения точности измерений, другой 55 На фиг,1 представлена кинематическая схема датчика; на фиг, 2 - последовательное расположение зондов; на фиг.3 - параллельное расположение зондов,Датчик содержит зонды 1 и 2, жестко закрепленные на равноплечих рычагах 3 и 4 в форме круглых стержней одинакового размера. Зонд 1 имеет форму шара, а зонд 2 выполнен в виде цилиндра со скругленнымиторцами, Радиус скругления торцов равен радиусу шарового зонда, Ось рычага 4 перпендикулярна к оси цилиндра зонда 2. Рычаги 3 и 4 жестко прикреплены к осям 5 и 6, установленным в подшипниковых опорах 7 и 8. В подшипниковых опорах 7 и 8 жестко закреплены равноплечие рычаги 9 и 10, причем свободный конец рычага 9 заканчивается вилкой 11, а свободный конец рычага 10 - роликом 12, В плоскости качания рычага 10 с двух сторон установлены винтовые упоры 13. К оси 6 жестко прикреплен рычаг 14, с которым через тягу 15 связан тензопреобразователь 16; с другой стороны к рычагу 14 прикреплен пружинный демпфер 17 с регулировочным винтом 18. Тензопреобразователь 16 соединен с блоком регистрации сигнала 19 кабелем 20.Датчик работает следующим образом.Зонды 1 и 2 полностью погружаются в исследуемый поток, причем в случае последовательного расположения зондов (фиг,2), например, в круговом потоке чаши куттера зонды 1 и 2 устанавливают на одном радиусе чаши, где линейная скорость потока одинаковая, поток направлен на шарообразный зонд 1 и вдоль оси цилиндрического зонда 2. При контроле вязкости в прямолинейном потоке зонды 1 и 2 располагают параллельно с соответствующим изменением расположения тензоп реобразователя 16, тяги 15, демпфера 17 с винтом 18,зонд выполнен в виде цилиндра со скругленными торцами, причем зонды соединены с тензопреобразователем посредством рычажной системы из попарно рэвноплечих и шарнирно соединенных рычагов, а радиус скругления торцов цилиндрического зонда равен радиусу шарового зонда.1790752сии ЛОгпоКа Фиг. 2 Фиг. 5Составитель Б.филиппович едактор Г.Бельская Техред М.Моргентал Корректор Е,Пап аказ 374 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101