Вискозиметр

ОП И Сфюэ Сфееиииа Сфциапиетическнк Республик(51) М. Кл. Государственный комитет СССР но дедам изобретений и открытий(7) Заявитель СКОЗИМЕТР тся к техможет быой, нефтпромышл Изобретение относ измерения вязкости и пользовано в химичес кой и других отрасля ти. ть исехимич енносес(22) Заявлено 14,10.76 (21) с присоеаииением заявки Известен вискоэиметр Е.Хелмеса, содержащий регулируемый приводной электродвигатель со скоростями, изменяющими в соотношение 1:2:4:8:16,.и измерительную ячейку, включающую мерное тело (цилиндр), соединенное с якорем электродвигателя, и непод- вижный наружный цилиндр, Обмотки якоря электродвигателя включены в само- балансирующую мостовую схему. Вращаю- о щий момент,Пропорциональный вязкости среды, измеряется по величине тока, потребляемого электродвигателем. Величина тока фиксируется электроизмерительным прибором. ЮОднако конструкция данного вискозиметра не позволяет производить контроль вязкости непосредственно в трубопроводах, область его применения значительно сужена.Известен также вискозиметрпредназначенный для контроля вязкости в ходе технологического процесса. Вискоэиметр содержит приводной механизм, в качестве которого применяется синх 2ронный электродвигатель с редуктором,измеритель вращающего момента и измерительную ячейку. В зоне изМерительной ячейки нижний конец вала приводного механизма изогнут под некоторымуглом к основной е 1"о части и изолирован от контролируемой среды сильФоном, Вал и сильфоны представляютсобой ротор, на нижнем конце которого закреплено мерное тело.,вращающий момент, возникающий привращении мерного тела в среде и пропорциональный вязкости среды, фиксируется измерителем момента.Однако на работу вискозиметраоказывает влияние избыточное давление на величину трения в подшипниках,а тем саввам и на показания вискозиметра, вследствие чего необходимокорректировать О шкалы для каждого Йонкрвтнбго давления.указанный недостаток устранен впромышленном вискозиметре Фирмыконтравес. Приводной механизмвискозиметра (синхронный электродвигатель с редуктором) подвешен на проволоке, работающей иа кручение. Иерное тело установлеьо в измерительнойячейке с помощью опоРных подшипникови соединено с приводным механизмомпри помощи магнитной муфты. При вращении мерного тела приводной механизм проворачивается на некоторыйгол, пропорциональный вязкостй среы. С помощью встроенного линейного потенциометра это отклонение преобразуется в электрический сигнал. 5 В соответствии с требуемым диапазоном измерений приводной механизм вискоэиметра снабжается одно- или трехступенчатйм редуктором. Для проведе ния измерений в высоковяэких средах приводной механизм необходимо дополнять редуктором, позволяющим снизить . скорости вращения в 10 или 100 раз.Данный вискозиметр не йозволяет 18 охватить широкий диапазон вязкостей без замены редуктора приводного механизма. кроме того, измерение вращйощего момента по углу закручивания проволоки обуславливает низкую рабочую температуру (не более 45 С) измерителя вращающего момента, что вызывает необходимость установки охлаждающей рубашки для подачи воды и усложнение конструкции устройства.Цель предлагаемого изобретения - расширение диапазона измерений путем применения приводного механизма, позволяющего получить широкий диапазон скоростей без замены каких-либо его узлов и увеличения максимальных рабочих температур механизма вискоэиметра, а также упрощение конструкции.Она достигается тем, что в вискозиметре, содержащем приводной меха низм, измерительную ячейку с мерным телом, соединенным с приводным механизмом при помощи магнитной муфты и регистрирующее устройство, привод ной механизм вискозиметра выполнен 40 в виде устройства, содержащего П-образные электромагнитные возбуждающие преобразователи, цйлиндр иэ немагнитного материала, установлен ный йа- одном валу с ведущймэлемен том магнитной муфты между полюсными наконечниками возбуждающих преобразователей, и одну или несколько плоских треугольных пластин из магнитомягкого материала, свернутйх в кольцо и укрепленных на боковой поверхности этого цилиндра.На фиу.1 схематически изображен предлагаемый вискозиметр; на Фиг.2 вид сверху на приводной механизмвискозиметра.Вискозиметр содержит герметичный корпус 1 и измерительную ячейку 2. В корпусе 1 расположен приводной механизм и регистрирующее устройство вискозиметра. Приводной механизм 60 включает П-образные электромагнитные, возбуждающие преобразователи, состоящие из П-образного сердечника 3 (см.фиг.2) магнитомягкогоматериала с размещенными на нем обмотками 4, 65 цилиндр из немагнитного материала 5, укрепленный на валу б, установленном в подшипниках 7 между полюсными наконечниками возбуждающих преобразователей, На боковой поверхности цилиндра 5 жестко укреплена свернутая в кольцо плоская треугольная пластина 8 из магнитомягкого материала. На валу б укреплены также ведущий элемент 9 магнитной муфты и коромысло 10 регистрирующего устройства. Регистрирующие элементы 11 установлены на корпусе вискозиметра под углом 180 относительно друг друга. Обмотки 4 возбуждающих преобразователей подключены к регулируемому источнику 12 питания.Измерительная ячейка 2 содержит мерное тело 13, установленное в подшипниках 14 соосно с валом б, и постоянный магнит 15, являющийся ведомым элементом магнитной муфты, эапасованный в мерное тело 13.Предлагаемый вискозиметр работает следующим образом. Пусть в начальный момент времени цилиндр 5 находится в положении, показанном на фиг1.коромысло 10 в этом случае будет находиться у левого регистрирующего элемента 11. Под действием его сигнала напряжение источника 12 питания будет подаваться на левый возбуждающий преобразователь. Вследствие большого количества материала пластины 8 со стороны север-, ного полюса (фиг.2) возникает касательное усилие, заставляющее вал б вращаться против часовой стрелки.При повороте на 180 коромысло 10 оказывается у правого регистрирующего элемента 11. При этом напряжение источника 12 питания отключается от левого и подключается к правому возбуждающему преобразователю. Вращение вала б продолжается. При подходе коромысла 10 к левому регистрирующему элементу источник питания снова подключается к левому возбуждающему преобразователю, после чего процесс повторяется.При неизменном по величине питающем напряжении, а, следовательно, и постоянном усилии, скорость вращения однозначно зависит от вязкости контролируемой среды. Время перемещения коромысла 10 от левого к праввому регистрирующему элементу является мерой вязкости среды. Так как в качестве источника питания вискозиметра применяется регулируемый источник, для приведения скорости вращения мерного тела в соответствии с требуемым диапазоном измерения достаточно увеличить или уменьшить напряжение питания не прибегая к замене каких-либо узлов или деталей привода. Вследствие того, что скорость вращения пропорциональна напряФормула изобретения иг Составитель Е.Маллералов Техред С. Мигай Корректор Н,Тупиц ктор 2/33 Тираж 1089 ПодписноЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж, Раушская наб.,д,4/ акаэ нлиал ППП Патентф, г.Ужгород, ул, Проектная, 4 5жению питания, которое может регулироваться в широких пределах, данная конструкция привода позволяет изменять скорость вращения в пределах от 0,05 до 200 об/мин. Вискозиметр, содержащий приводной механизм, измерительную ячейку с мерным телом, соединенным с приводным 10 механизмом при помощи магнитной муфты и регистрирующее устройствоо т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона измерений и упрощения конструкции, привод"ной механизм вискоэиметра выполненв гиде устройства, содержащего Побразные электромагнитные возбуждающие преобразователи, цилиндр из немагнитного материала, установленныйна одном валу с ведущим элементоммагнитной .муфты между полюсными наконечниками возбуждающих преобразователей, и одну или несколько плоских треугольных пластин иэ магнито"мягкого материала, свернутых в кольцо и укрепленных на боковой поверхности цилиндра,