Способ настройки ротационного вискозиметра

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК М 11/1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИДЕ БРЕТЕНИ ЛЬСТ 25 метя(54) СПОСОБ НАСТРОЙКИ РОТАЦИОННОГВИСКОЗИМЕТРА СВ СО 4:.Кулаков8.8)видетельство ССС01 И 11/14, 1981 801363014 А 1 я к измеревискОзи овано дл тения -йки посредтрения в и торсиона акручивания совпадающим скоростях(57) Изобретение относитс нию вязкости ротационными рами и может быть использ их настройки. Цель изобре повышение точности настро ством более точного учета подшипниках и нелинейност Установку датчика угла з торсиона осуществляют по показаниям при различных вращения ротора.(4) Иэ выражения (5) видно, что количество импульсов, прошедших на счетчик 11, обусловленное углом Ы, независит от скорости вращения ротора1, а количество импульсов, прошедшихна счетчик 1.1, обусловленное угломЫ , зависит от скорости вращенияротора 1.Следовательно, показания вискозиметра на различных скоростях будутодинаковыми только тогда, когда Ы,== О, т.е. когда отсутствует расстройка нулевого положения шторок 7 и 13вискозиметра.Настройку ротационного вискоэиметра осуществляют следующим образом.Ротор 1 помещают в ньютоновскуюжидкость 2, включают привод 3 на выбранной скорости и снимают показания,Затем скорость вращения ротора 1 снижают до следующего значения, снимаютпоказания и перемещением датчика 14,как указано стрелками на чертеже,добиваются одинаковых показаний напервой и второй скоростях вращенияротора 1, Указанные операции повторяют и при следующем снижении скоростивращения ротора 1 и т,д. до получения одинаковых показаний на выбранных скоростях вращения ротора 1,Вязкость ньютоновской жидкости 2выбирается из условия обеспечениязакручивания пружины 4 на максимальный рабочий угол при максимальнойскорости, на которой производитсянастройка вискоэиметра,Интервал изменения скоростей вращения ротора 1 в пределах одного 40 с=д + с (11 45 50 о , ,(2)55 где Ы - угловая скорость вращения ротора 1;Е - частота квантующих импульсовгенератора 12,Изобретение относится к .измерению вязкости ротационными вискозиметрами и может быть использовано для их настройки.Цель изобретения - повышение точности настройки ротационного вискозиметра посредством более точного учета трения в подшипниках и нелинейности торсиона. 10На чертеже изображена схема осуществления предлагаемого способа.Способ осуществляют следующим образом.Ротор 1 вискозиметра помещают в 1 г ньютоновскую жидкость 2. Вращение от вала привода 3 передается через пружину 4 на вал 5 ротора 1, вращающегося в подшипниках 6 качения. На валу 5 ротора 1 возникает момент, 20 обусловленный вяэкостными свойствами ньютоновской жидкости 2, и пружина 4 закручивается на некоторый угол, Шторка 7, укрепленная на валу привода 3, проходя через датчик 8 (оптрон ная пара), перекрывает световой поток, в результате чего Формирователь 9 выдает "старт"-импульс, который открывает ключ 10, управляющий счетчиком 11, и импульсы от оси генерато- З 0 ра 12 квантующих импульсов проходят на вход счетчика 11.При прохождении шторки 13, закрепленной на валу 5 ротора 1, через датчик 14 (датчик угла закручивания пружины) формирователь 15 выдает "стоп"-импульс, закрывающий ключ 10.Угол, образующийся между шторками7 и 13, равен где Ы, - угол расстройки нулевого положения (для конкретноговискозиметра, подлежащегонастройке 6= сопят,Ы - угол закручивания пружины 4,обусловленный вязкостьюньютоновской жидкости 2 привращении в ней ротора 1.Количество импульсов, прошедшихна счетчик 11, равно Вгде М - крутящий момент, обусловлен-ный вязкостью ньютоновскойжидкости 2 и уравновешенныйпружиной 4,С - жесткость пружины 4,где- вязкость ньютоновской жидкости 2;К - коэффициент, зависящий отгеометрических параметровротора 1,Подставим (4) и (3) в (2) с учетом, что с = сопз получим4 1, Способ настройки ротационноговискозиметра с вращающимся торсиономпутем установки датчика угла закручивания торсиона при вращении ротора вискозиметра с постоянной скоростью, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности настройки посредством более точногоучета трения в подшипниках и нелинейности торсиона, вращение ротора осуществляют в ньютоновской жидкости,а установку датчика угла закручивания торсиона проводят до получениясовпадающих показаний на различныхскоростях вращения ротора.2, Способ по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что ньютоновскую жидкость выбирают с такой вязкостью,которая при выбранной скорости вращения ротора обеспечивает закручиваниеупругого элемента на максимальныйрабочий угол.3. Способ по п,1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что величину скоростейвращения ротора последовательно сни,жают в пределах одного порядка, а ихколичество в этом интервале принимают не менее трех,з13630порядка (в 10 раз) обеспечивает настройку вискозиметра во всем диапазоне рабочих углов закручивания пружины 4, что позволяет учитывать и ос 5реднять погрешность от нелинейностипружины,Количество скоростей вращения ротора 1, на которых производится настройка, не должно быть меньше трех, 10а располагаться в выбранном интервале они должны равномерно, так, чтобыобеспечивали настройку вискозиметрапри максимальном, среднем и минимальном рабочих углах закручивания пружины 4.Из рассмотрения зависимости (5)видно, что целесообразно начинатьнастройку с максимальной скорости,так как первое слагаемое, т.е. количество импульсов, прошедших на счетчик 11, обусловленное углом расстройки 1, в этом случае минимальное, врезультате чего показания вискоэиметра ближе всего к показаниям, которые 25будут получены в результате проведенной настройки.Для конкретных моделей ротационных вискозиметров с широким диапазоном скоростей вращения ротора настрой-ЗОку целесообразно проводить в середине этого диапазона.Предлагаемый способ (по сравнениюс известными) повышает точность настройки вискозиметра на "нуль", за35счет того, что позволяет частичноучитывать и осреднять нелинейностьпружины, так как настройка производится при различных углах закручивания, обусловленных различными скоростями вращения ротора в ньютоновскойжидкости, более полно учитывать трение в подшипниках за счет того, чтопри настройке они работают под нагрузкой, т.е. в таком же режиме,как и в процессе измерения, сузитьдиапазон разброса показаний вискоэиметра, так как ньютоновская жидкостьоказывает демпфирующее влияние черезротор на измерительную систему и эффективно подавляет колебания измерительной системы, даже на резонансных частотах вращения ротора, повышает удобство настройки вискозиметра, так как резко сужается диапазонразброса показаний. Формула изобретения1363014 оставитель В.Крутинехред А.Кравчук Корректор В актор евин к Заказ 6395 Тираж осударстве ам изобрет , Ж, Ра ПодписноР митета Сткрытий ного ко ний и о ушская н по дел3035, Москв