Ротационный вискозиметр

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ Соеоз Советских Социапистических Республик(22) Заявлено 0701.80 (21) 2866577/18-25с присоединением заявим Йо(23) ПриоритетОпубликовано 300981.Бюллетень М З 6Дата опубликования описания 300981 01 К 11/14 Государствеииый комитет СССР по аелам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения А.Ф,Олицкий, В.П.Ищенко и А.В и ттееиНаучно-исследовательский институт и икладной,математикии механики при Томском государстве ом университетеим В В Куйбышева(54) РОТАЦИОННЫЙ ВИСКОЗИМЕТР Изобретение относится к приборамдля изучения реологических свойствжидкостей.Известен ротационный вискозиметр,содержащий коаксиальные цилиндры,один из которых через редуктор соединен с электродвигателем, а другой -с чувствительным элементом, напримермагнитоэлектрической системой. Угол поворота внутреннего цилиндра регистрируется Фотоэлектронным устройством, состоящим из зеркальца осветителя, фотоэлемента и записывающего прибора Е 11./ Однако при работе с данным виско= 15 зиметром требуется контроль состоя; ния поверхйости зеркальца и данных фотоэлемента всвязи с его старением. Для поддерживания постоянства освещенности фотоэлемента требуется сна бильный источник питания для освети" теля, Все это снижает надежность прибора.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является вискозиметр содержащий внешний и внутренний цилиндры, электромагнит постоянного тока, поворотную райку, установленную в магнитном поле электромагнита и соединенную с внутрен ним цилиндром, электродвигатель с редуктором, соединенным с внешним цилиндром, датчик угла поворота внутреннего цилиндра и компенсационный блок. Внешний цилиндр приводится во вращение от двигателя через редуктор и при его вращении момент, обусловленный вязкостными силами исследуемой среды, поворачивает внутренний цилиндр и, соответственно, рамку. Поворачивая указатель, поворачивают магнит до совмещения стрелки рамки с нулем на магните. В то же время перемещается движок потенциометра и в рамку подается ток, момент от действия которого равен моменту, обусловленному вязкостными силами исследуемой среды. Отсчет момента, пропорционального вязкости, производится по шкале 21.Однако укаэанный вискозиметр яе позволяет автоматизиРовать процесс измерения вязкости, что снижает точность прибора и не позволяет производить измерения быстропротекающих процессов. Кроме того, при работе с ним возможно вращение цилиндра, связанного с рамкой магннтоэлектрической систеиы, только в одном направлении. При изменении направлениявращения, необходимость в котором возникает, например, при изучении влияния ориентационных эффектов на вязкость исследуемых жидкостей, требуется перенастройка прибора. Все это уменьшает его возможности.Цель изобретения - обеспечение 5 возможности контроля быстропротекающих процессов и повышение точности измерений.Укаэанная цель достигается тем, что в ротационном вискозиметре, со- О держащем внешний и внутренний цилиндры, электромагнит постоянного тока, поворотную рамку, установленную в магнитном поле электромагнита и соединенную с внутренним цилиндром, электродвигатель с редуктором, соединенным с внешним цилиндром, датчик угла поворота внутреннего цилиндра и компенсационный блок, поворотная рамка имеет две соединенные встречно обмотки, концы и средняя точка которых подключены к выходу компенсационного блока, а вход компенсационного блока соединен с датчиком угла поворота внутреннего цилиндра, причем компенсационный блок выполнен в виде усилителя мощности.На чертеже изображена схема предлагаемого вискозиметра.Вискозиметр имеет электромагнит 1 постоянного тока с рамкой 2, помещенной в магнитное поле электромагнита, Рамка состоит из двух обмоток, включенных встречно. Концы обмоток, а также средняя точка подключены к выходу компенсационного 35 блока 3, представляющего собой усилитель мощности, который задает одинаковые токи в обмотках рамки 2, С рамкой жестко связан внутренний цилиндр 4, коаксиально расположенный 40 во внешнем цилиндре 5. Последний приводится во вращение электродвигателем б через редуктор 7, На оси рамки 2 укреплен индукционный дифФеренциальный датчик 8 угла поворота, с которого на вход компенсационного блока 3 поступает разностный сигнал, пропорциональный углу поворота рамки 2. При отсутствии крутящего момента разностный сигнал с выхода датчика равен нулю, компенсационный блок 3 выдает на обмотки рамки 2 равные по величйне токи. В результате рамка фиксируется в строго определенном положении вдоль полюсов электромагнита 1. Вторичный записы вающий прибор 9 подключен к выходу компенсационного блока 3.Вискозиметр работает следующим образом. Электродвигатель 6 через редуктор 7 приводит во вращение внешний цилиндр 5 с исследуемой средой. Момент, обусловленный вязкостными силами исследуемой среды, поворачивает внутренний цилиндр 4 и рамку 2, Разностный сигнал с датчика О угла поворота поступает в компенсационный блок 3, который перераспределяет токи в обмотках рамки 2 так, что внешний крутящий момент компенсируется магнитным моментом рамки. Разность тока в обмотках, являющаяся величиной, пропорциональной внешнему крутящему моменту, записывается вторичным прибором 9.Использование в предлагаемом вискозиметре двух соединенных встречно обмоток, выводы и средняя точка которых подключены к выходу компенсационного блока, а вход его соединен с датчиком углафповорота, позволяет автоматизировать процесс измерений. Так как рамка при этом имеет весьма малые углы поворота, то инерционность прибора оказывается малой. Все это увеличивает точность измерений.Формула изобретенияРотационный вискоэиметр, содержащий внешний,и внутренний цилиндры, электромагнит постоянного тока,поворотную рамку, установленную вмагнитном поле электромагнита исоединенную с внутренним цилиндром,электродвигатель с редуктором, соединенным с внешним цилиндром, датчикугла поворота внутреннего цилиндраи компенсационный блок, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюобеспечения возможности контролябыстропротекающих процессов и повышения точности измерений, поворотнаярамка имеет две соединенные встречно обмотки, концы и средняя точкакоторых подключены к выходу компенсационного блока, а вход компенсационного блока соединен с датчикомугла поворота внутреннего цилиндра,причем компенсационный блок выполненв виде усилителя мощности.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Нагюапп К. пдцэйг 1 е 11 е Ч 1 э -Коь 1 йа 15 веээцп 9 Егдо 1 цпб Коп 1 е-Ег -д 9 аэ-Реггоспев 1 е,15,. ЗаПг 9, Магг,3.962, Ф 3, 117.2, Авторское свидетельство СССРю 389441, кл. 6 ц 1 й 11/14, 1970868471 Составитель Э.Скорняковр Т.Мермелштайн Техред А. Бабинец рректор С.Шекм Реда аз Подписно б., д,4/ Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектна 308/57 ВНИИПИ Г по дел 113035, ираж 910о комитети открытиРаушская осударственнам изобретениМосква, Ж