Вибрационный реологометр

ф П ИА Н И Е800829ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советск ихСоциалистически кРеслублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(088,8) ав делам изабретеккй к втарыткй(54) ВИБРАЦИОННЫЙ РЕОЛОГОМЕТР Изобретение относится к измерению реологических характеристик дисперсных сред, подверженных вибрационному воздействию.Известны конструкции вибрационных вискозиметров, предназначенных для из- мерения вязкости подверженных вибрации дисперсных сред 11.Недостатком данных устройств является низкая точность измерений.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является вибрациоиный вискозиметр, способ измерения которого основан на зависимости скорости пот;ружения или всплытия чувствительного элемента от вибровязкости среды. В данном вискозиметре чувствительный элемент представляет собой цилиндр, соединенный через пружину с грузом и размещенный свободно в отверстии погрузочной площадки 2,Недостаток этого прибора состоит впогрешности измерений, возникающей в результате влияния циркуляционных потоков среды, образующихся при вибрацииемкости,. на скорость погружения иливсплытия измерительного элемента,Цель изобретения - повышение точности измерений за счет устранения влиянияциркуляции среды на показания прибораи расширение функциональных возможностей путем измерения вязких, упругих ипластических характеристик исследуемыхматериалов.Поставленная цель достигается тем,что устройство, содержащее чувствительный элемент, соединенный с датчикомсилы, блок нагрузки и держатель дополнительно содержит корпус-втулку с установленным в ней с возможностью вращения полым валом, на верхнем торце которого установлен блок нагрузки, а нанижнем - чувствительный элемент, причем корпус-втулка закреплен на держателе с возможностью возвратно-поступательного перемещения в осевом направлении, иснабжен датчиком. хода, а полый,вал снабжен датчиком угловых перемещений.На чертеже представлен вибрационныйреодогометр, общий вид,Корпус-втулка 1 посредством параллельных рычагов 2, шарниров 3 и пружин4 упруго закреплен на держателе - неподвижном кронштейне 5. Пружина 4 одним торцом установлена на рычаг 2, адругим - на перемычку 6 кронщтейна 5на котором закреплен датчик 7 хода, движок которого соединен с одним из рычагов 2. В верхней части корпуса-втулки 1на кронштейне 8 закреплены грузы 9.Внутри корпуса-втулки 1 на подшипниках 10 без возможности продольногоперемещения смонтирован тонкостенныйполый вал 11, На верхнем торце валавнутри кронштейна 8 закреплен шкив 12,на который намотан тросик 13, перекинутый через блок 14, прикрепленный к кронштейну 8, К тросику 13 прикрепленыгрузы 15 и 16, Вал 11 снабжен датчиком 17 угловых перемещений. На нижнемторце вала 11 через датчик 18 силызакреплен чувствительный элемент 19необходимой формы. Датчик 18 измеряетусилие сопротивления движению чувствительного элемента 19 в исследуемойсреде, Датчики 7, 17 и 18 подсоединенык самописцу 20. Йля фиксации вала 11в корпусе-втулке 1 предназначено стопорное устройство 21, Корпус-втулка 1с грузами 9, а также вал 11 со щкивом12 и грузами 15 и 16 образуют колебательную систему, которая стопорится принеобходимости защелкой 22.Вибрационный реологометр работаетследующим образом.Измерение пластических свойств среды осуществляется посредством вращениячувствительного элемента 19, опущенно. го в исследуемую среду, под действиемгруза 15. Скорость вращения вала 11измеряется датчиком 17 и зависит отпластических свойств0гдеС= ; ,С - текущее и предельное значения пластичности среды;- вибровязкость;Р и 8 - сила и плошадьсдвига нагрузки.Колебательная система при этом застопорена защелкой 22.Измерение упруго-диссипативныхсвойств основано на избирательных свойствах колебательной системы и осушест вляется посредством учета влияния упругих свойств среды на период затухаю щих колебаний, а вязких - на темп уменьшения амплитуды затухающих колеба-н ий, вал 1 1 пр и этом застопорен,Измерение вязкоупругих характеристик осуществляется следующим образом.Подвижной системе сообщается начальное смещение. Под действием восстанавливающих сил пружин 4 чувствительный элемент 19 совершает вмес - те с подвижной системой затухающие возвратно-поступательные перемещения в среде, которые регистрируются датчиком 7 а усилие сопротивления движению элемента 19 в среде - датчиком 18.Упругое Со и вязкопластичное (,о сопротивления пружин и шарниров реологоме сра заранее известны. И умеряемые значения упругости . и вязкости д исследуемой среды вычисляются по форму- лам8 д+1)Т01 гдеТ 1 Ч,. период, амплитуда колений и коэффициент дефор мирования подвижной сист мы при нахождении чувствительного элемента в ср де;К - коэффициент форм тельного элемент чувст ср дем)о - чатотота свободных колебаний подвижной системы в воздухе.Вязкость А среды может определяться как коэффициент пропорциональности между силой Р и скоростью Ч перемещения чувствительного элемента 19 в исследуемой среде-Р Ч Предлагаемый реологометр позволяет р повысить точность измерений за счеттого, что чувствительный элемент, периодически перемещаясь многократно пересекает циркудяционные потоки. Кроме того, данным устройством можно измерят вязкие, упругие и пластические характеристики исследуемых материалов,формула изобретенияВибрационный реологометр, содержащий чувствительный элемент, соединенный5 В 00829 6с датчиком силы, блок нагрузки и дер- но-поступательного перемешения в осевомжатель, о т л и ч а ю ш и й с я тем, направлении и снабжен датчиком хода, ачто, с целью повышения точности изме- полый вал снабжен датчиком угловых перения и расширения функциональных воз- ремешений,можностей, он дополнительно содержит Источники информации,корпус-втулку с установленным в ней с . принятые во внимание при экспертизевозможностью вращения полым валом, на 1. Авторское свидегельство СССРверхнем торце которого установлен блок % 429321, кл. 6 01 й 11/06, 1972,нагрузки, а на нижнем - чувствительный 2. Авторское свидетельство СССРэлемент, причем корпус-втулка закреплен й Хо 227677, кл, С, 01 М 11/06, 1967на держателе с возможностью возврат- (прототип).