Ротационный вискозиметр

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 240778 (21) 2 б 47939/18-25 (5)м с присоединением заявки Йо О 01 й 11/14 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(54) РОТАЦИОННЫЙ ВИСКОЗИМЕТР Изобретение относится к областиопределения физических и химическихсвойств веществ и текучих сред с помощью вращающихся тел и может бытьиспользовано в лакокрасочной, нефтехимической, химической промышленностидля измерения вязкости жидких сред.Известен ротационный вискозиметр,содержащий ротор, вращаемый в измеряемой среде приводным электродвигателем, который соединен с роторомчерез редуктор 111,Недостатками известных устройствдля измерения вязкости являются низкая чувствительность и точность, узкий диапазон измерения вязкости. Эти недостатки обусловлены следующими причинами: наличием моментов трения в подшипниках двигателя, что 20 приводит в появлению зоны нечувствительностк, неравномерностью магнитной проводимости роторов и статоров двигателей из-эа наличия пазов, несбалансированностью роторов, измене нием моментов трения, влиянием изменения частоты и напряжения источника питания, малым значением момента трения чувствительного элемента и среды прн малых значениях ее вязкости.30 Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является ротационный вискоэиметр, содержащий привод, сельсинную синхронную передачу вращения по индикаторной схеме, состоящую иэ сельсин-приемника и сельсин-датчика, сельсин-приемник, соединенный с чувствительным элементом, суммирующий трансформатор и индикатор напряжения 2.Недостатком известного ротационного вискозиметра является низкая чувствительность и точность.Это обусловлено как производственными, так и эксплуатационными погрешностями вискозиметра. К производственным погрешностям следует отнести несбалансированность ротора сельсина-приемника, неидентичность исполнения сельсинной пары, неравномерность магнитной проводимости ротора и статора иэ-за наличия пазов, наличие момента трения в подшипниках, что приводит к появлению эоны нечувствительности и сужает диапазон измерения.К эксплуатационным погрешноСтям относятся изменение момента трения, влияние колебаний частоты и напряже. -ъ" н ъ.,.;:ь.ния источника питания, влияние длины1 лиййи связи.Кроме"того, при малых значенияхвязкости среды синхрониэирующие мо"менты на валах сельсинов будут соизмеримы с моментами трения и, следовательно, токи в линиях связи сельсинов практически будут равны нулю.Это также значительно снижает чувствительность и точность вискозиметраи непозволяет расширить диапазонего измерения в сторону малых значений вязкости.При малых значениях вязкости мо мент" трения"-чувствительности элемента и среды будет незначителен, приэтом угол рассогласования между поло женйями роторов сельсина-датчика й " сельсйна-прйемника, а, значит, исинхронизирующий момент малы и чувствительность вискозиметра, определяемаявеличиной синхронизирующего мо Омента, будет также незначительна.Целью изобретения является повышение чувствительности и точности, расширенйе диапазона измерения ротационного вискозиметра, Для этого в неговведены дополнительные сельсиннаясинхронная передача вращения по индикаторной схеме, суммирующий трансФор. матор и тела вращения, при этом валысельсин- датчиков соедйнены через повышающий редуктор, а сельсин-приемник ЗОдополнительной сельсинной синхроннойпередачи вращения соединен с дополнительным чувствительным элементом. Отличительными признаками являет- З ся также то, что каждый чувствительный элемент расположен внутри тела обтекания соосно и соединен с приводом, обеспечивающим их вращение друг относительно друга в противоположныестороны, а сами чувствительные элементы и тела обтекания имеют лопасти на наружной и внутренней поверхностях, соответственно.Йа чертеже показана схема ротаци- . онного вискозиметра. ЯОн состоит из основной,сельсинной синхронной передачи вращения по индикаторной схеме, включающей селъсиндатчик 1 и сельсин-приемник 2, и дополнительной сельсинной синхронной 50передачи вращения по индикаторной схеме, включающей сельсин-датчик 3 и сельсин-приемник 4.Вал сельсина-датчика 1 соединяется непосредственно с валом привода 5 а вал сельсина-датчика 3 соединен свалом сельсина-датчика 1 через повы" шающий редуктор б.Чувствительные элементы 7 укреплены на валах сельсинов-приемников 4 4 Ои 2, а на валу привода 5 укреплены тела обтекания 8. Чувствительнйе"элементы имеют лопасти на наружной поверхности, а тела обтекания - на вйутреиней 9. " 65 Передаточное числоповышающегоредуктора подбирается так, чтобы приповороте вала сельсина-приемника 2на одно деление (1 ) вал сельсинаприемника 4 совершал полный оборот.Ротационный вискозиметр работаетследующим образом,Привод вращает с постоянной угловой скоростью валы сельсинов датчиков 1 и 3 и тела обтекания 8.При этом угловое положение валапривода, имеющего достаточную мощность, не зависит от синхронизирующихмоментов сельсинов и моментов сопротивления (трения) тел обтекания,имеющих малую мощность..Положения валов сельсинов-приемников отличается от положений валовсельсинов-датчиков на величину угларассогласования М, который будет тембольше, чем больше вязкость измеряемой среды.Включение дополнительной сельсинной передачи повышает враз чувствительность и точность вискозиметраи расширяет его диапазон измерения,Дополнительное расширение диапазона измерения и повышения чувствительности получаются за счет вращения .чувствительных элементов и тел обтекания в противоположные стороны, атакже за счет наличия лопастей на их.поверхностях.Вращение чувствительных элементови тел обтекания в противоположныестороны практически удваивают уголрассогласования за счет увеличенияв два раза момента трения между ними(за счет встречного перемещения цри-.легаюзФх слоев жидкости), а наличиелопастей на их поверхностях вызываетдополнительное увеличение угла рассогласования за счет увеличения момента сопротивления перемещению этихслоев.Это приводит, в конечном итоге, к повышению вьйодйых напряжений У и О и, следовательно, к повышению точности и чувствительности и расширению диапазона измерения вискозиметра в сторону малых значений вязкости.Формула изобретения1. Ротационный.вискозиметр, содержащий привод, сельсинную синхронную передачу вращения по индикатор" ной схеме, содержащую сельсин-приемник и сельсин-датчик, сельсин-приемник, соединенный с чувствительным элементом, суммирующий трансФорматор и индикатор напряжения, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности и точности, расширения диапазона измерения, в него введены "дополнительные сельсинная синхронная передача вращения по индикаторной схеме, суммирующий767 б 22 6 Составитель М.Дедловскийактор Н.Коляда ТехредЕ,Гавриленко Корректор. М,Дем одписноеСССР митета открыт кая на д. 4 илиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 трансформатор и тела обтекания, при этом валы сельсин-датчиков соединены через повыаающий редуктор, а чувствительные элементы помещены внутрь тел обтекания соосно и соединены с приводом, обеспечивающим их вращения друг относительно друга в противоположные стороны.2. Ротационный вискозиметр по ,пп. 1 к 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что чувствительные элементы и Заказ 7184/39 Тираж 1019 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Ратела обтекания снабжены лопастями нанаружной и внутренней поверхностяхсоответственно.Источники инфо 5 мации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 555323, кл. 6 01 И 11/14, опублик.1977.2. Авторское свидетельство СССР9 555322, кл. С 01 й 11/14, опублик1977 (прототип).