SU640175A1 - Ротационный вискозиметр - Google Patents

Description

альпым механизмом при помощи двойного универсального шарнира (имнульсатора), включающего ведущее звеио 5, промежуточное звено 6, вилки которого расположены во взаимно перпендикул рных плоскост х, и ведомое звено 7-. Угол между ос ми звеньев не равен нулю. Дл  изменени  массы инерционного звена имеютс  калиброванные кольца 8. Дифференциальный механизм состоит из центральных колес 9 и 10, соединенных сателлитами 11, свободно посаженными на крестовину 12, водила 13, св занного через колеса 14 и 15 с двигателем 3. Число оборотов инерционного звена 4 измер етс  фотоэлектрическим снособом с помощью осветител  16, перфорированного диска 17 и фотоэлемента 18.

Ротационный вискозиметр работает следующим образом. Если к цилиндру 1 не приложен момент сопротивлени  (он не погружен в исследуемую среду), то число оборотов его будет максимальным, определ емым числом оборотов двигател  и передаточным отношением дифференциального механизма при остановленном инерционном звене.

Если к цилиндру 1 приложен момент сопротивлени  (он пропорционален в зкости исследуемой среды), то инерционное звено 4 будет совершать пульсирующее вращение со скоростью, возрастающей по мере увеличени  момента сопротивлени  на цилиндре 1.

Соотношение скоростей вращени  цилиндра 1 и инерционного звена 4 подчинено закону, свойственному дифференциальному механизму:

Пд 2«j3 ftjo,

где «9 - число оборотов центрального колеса 9, кинематически св занного с инерционным звеном 4; «13 - число оборотов водила 13; пю - число оборотов центрального колеса 10, жестко скрепленного с цилиндром 1 прибора.

Моменты на валу инерционного звена 4 и на валу, жестко св занном с цилиндром 1 вискозиметра всегда равны между собой и определ ютс  следующим образом.

Момент сопротивлени  в зкой среды:

м, ,

где со - углова  скорость вращени  рабочего органа:

(0-1 30

TI - в зкость исследуемой среды;

k - посто нна  прибора, завис ща  от радиусов иаружной и внутренней измерительных поверхностей и от высоты рассматриваемого цилиндрического сло .

Вращение колеса 10 через импзльсатор передаетс  инерционному звену 4, при этом на нем возникают знакопеременные инерционные моменты, определ емые:

М,, f

dt

где ф - момент инерции относительно оси вращени :

(f тг

масса инерционного звена; радиус инерционного звена;

измерение угловой скорости инерционного звена, обусловленное наличием импульсатора (в виде двойного уииверсального щарнира ).

Значит, измерение в зкости исследуемого материала сводитс  к определению числа оборотов измерительного инерционного звена 4, пропорционального моменту сопротивлени  на цилиндре 1 вискозиметра. Скорость вращени  инерционного звена может быть определена различными приборами, такими как механические тахометры, стробоскопы и др. При фотоэлектрическом способе измерени  числа оборотов используютс  осветитель 16, перфорированный диск 17 и фотоэлемент 18 (см. чертеж). Частота возникающих импульсов измер етс  частотомером , нроградуированном в единицах в зкости. Прибор калибруетс  по эталонным жидкост м.

Измен   массу инерционного звена калиброванными кольцами 8, расшир ем диапазон измерений прибора.

Таким образом, ротационный вискозиметр позвол ет определ ть в зкость исследуемых сред методом измерени  скорости вращени  рабочего органа прибора. Это повышает точность измерений, так как бесконтактный способ измерени  скорости позвол ет избежать вли ни  на показани  прибора потерь, имеющих место в известных вискозиметрах.

Claims (2)

1.Ротационный вискозиметр, содержащий расположенный в исследуемой среде цилиндр , соединенный с одним из свободных звеньев дифференциального механизма, второе свободное звено которого св зано с синхронным электродвигателем, а третье - с измерительным устройством, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений и расширени  их диапазона , он дополнительно снабжен инерционным звеном, кинематически св занным с третьим звеном дифференциального механизма через импульсатор и соединенным с измерительным устройством.

2.Ротационный вискозиметр по п. 1, отличающийс  тем, что инерционное звено выполнено составным из калиброванных колец.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 141668, кл. G 01N 11/14, 1960.

2.Авторское свидетельство СССР № 191215, кл. G 01N 11/14, 1965.