Ротационный вискозиметр

 

РОТАЦИОННЫЙ ВИСКОЗИМЕТР, . состоящий из вискозиметрического статора с закрепленным в нем асинхронHbW двигателем и вискозиметрического ротора, помещаемого в исследуемую среду, образующую мениск по верхнему торцу ротора, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности измерений и снижения их трудоемкости ,, он снабжен гидросистемой,подающей компенсирующую жидкость в полость вискозиметрического ротора а также коллекторным световодом, источником и приемником излучения, причем наружный торец вискозиметрического ротора выполнен ступенчатым и его буртик сделан светопоглощающим и взаимодействующим с оптическим выходом коллекторного световода, один из оптических входов которого соединен с источником излучения, второй оптический вход - с приемником излучения , а электрический выход приемника излучения - с регуляторами расхода гидросистемы компенсирующей жидкости.

СОКИ СОВЕТСКИХ

СО@ФЛИСТИЧЕС НИХ

РЕСПУБЛИК

П9) О 1>

4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ll0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМЪ(СВИДЕ ГЕЛЬСТБУ

Г Ф -

В (21) 3700781/24-25 ,(22) 15.02.84 (46) 07.03.85. Бюл. ¹- 9 (72) Б.Н.Шиляев и Н.А.Ситников

C71) Ижевский механический институт (53) 532;137(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 315096, кл. G 01 N 11/14, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

У 842490, кл. G 01 N 11/14 „ 1980 (прототип). (54)(57) РОТАЦИОННЫЙ ВИСКОЗИИЕТР, состоящий из вискозиметрического статора .с закрепленным в нем асинхронным двигателем и вискозиметрического ротора, помещаемого в исследуемую среду, образующую мениск по верхнему торцу ротора, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности измерений и снижения их трудоемкости,, он снабжен гидросистемой; подающей компенсирующую жидкость в полость вискозиметрического ротора., а также коллекторным световодом, источником и приемником излучения, причем. наружный торец вискозиметрического ротора выполнен ступенчатым и его буртик сделан светопоглощающим и взаимодействующим с оптическим выходом коллекторного световода, один из оптических входов которого соединен с источником излучения; второй .оптический вход — с приемником излучения, а электрический выход приемника излучения — с регуляторами рас- 3 хода гидросистемы компенсирующей

I жидкости.

l 144!02Г>

Изобретение относится к технике измерений, в частности к устройст— вям для измерения вязкости жидкостей и полимеров, и может быть иснользовано в химических, медицинских и биологических исследованиях.

Известен ротационный вискозиметр, состоя!>1>!й из вискозиметрическог0 статора, закрепленного в статоре асинхроннОГo двиГателя и вискоэи!!етри" !О ческого ротора. 13 роторе установлен сердечник из немагпитного злектропроводного материала. Объемная плотность вискозиметрического ротора подбира,етсл так, что он плавает в исследуемой жидкости и смачивается ею по всей внешней поверхности, образуя мениск от торца (верхняя часть ротора.> до внутренней поверхности вискозиметрического статора Ц .

Прп измерении вязкости жидкостеи, в состав которых входят поверхностно активные вещества, Флуктуации поверхностного натяжения на границах раздела сред могут смещать вискозиметрический ротор относительно статоря, что приводит к снижению точности измерения. 1(роме того, для измерения вязкости различных жидкостей необходимо иметь большой набор впскозиметрических роторов.

Наиболее близким техническим реше!!ием к предлагаемому является ротационный вискозиметр, состоящий иэ вискозиметрического стятора с заЗр крепленным в нем асинхронным двигателем и вискозиметрического ротора, помещаемого в испытуемуо среду, образующую мениск по верхнему торцу ротора. Причем для установки ротора

Щ на 1!>!1ксируем!!й уровень в вискозиметре предусмотрен набор грузов в форме шаря, изготовленного из немагнитного и неэлектропроводного материала, помещаемого в углубление торца ро45 торя (2 .

Недостатком известного вискозиметря является большая трудоемкость процесса подготовки к измерению вяз-кости, обусловленная необходимостью 50 изготовления большого количества грузов, я также необходимостью перед измерением определить плотность и коэАфициент поверхностного натяжения исследуемой жидкости для определе- 55 ния массы грузя. Соответственно снижается точность измерения, так кяк ня нее влияют точность определения плотности, козы>ициентя поверхностного пятя>кения и разброс параметров при изготовлении груза.

Цель изобретения — повышение точности измерений и снггкение их трудоемкости.

Поставленная цель дОстиГяется тем что poòÿi!HOIIíü(É Вискозиметр состоящий из вискозиметрического статоря с закрепленным в нем асинХР ОННЫМ ДВИ! ЯТЕЛЕМ И ВИСКОЗИМЕТРИ ческОГО p070p l помещяемОГО в испы туемую среду, образующую мениск по верхнему торцу ротора, дополнительнО снабжен ГиДрОсистемОЙ, ПОДЯющей компpнсHpplolкую жнпкОсть В 110лость вискозиметр>гческого ротора, а также коллекторным световодом, источником и приемником излучения, при гем наружный торец вискозиметрического ротора выполнен ступенчатым и его буртик сделан светопоглощающим H взяимодействуюшим с оптическим выходом коллекторногo световода, один из оптических входов которого соединен с источником излучения, второй оптический вход — с прием!!Иком излучения а электрический выход приемника излучения — с регулятором расхода гидросистемы компенсирующей жидкости.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство соцержит вискозиметрический ротор 1, «ару-кный торец которого выполнен ступенчатым, а его буртик 2 сделан светопоглощающим. В полость 3 вискозиметрического ротора

1 поступает через гидросистему 4, содержащую регулятор 5 расхода, компенсирующая жидкость 6. Устройство содержит также оптический коллектор

7, состоящий из оптического входа Я, соединенного с источником 9 излучения, и оптический вход 10, соединенный с приемником 11 излучения. Устройство также содержит вискозиметрический статор 12, куда заливается исследуемая жидкость 13„ и асинхронный двигатель (не показан).

Устройство работает следующим образом.

В полость вискозиметрического статора 12 заливают исследуемую жидкость 13. Затем вискозиметрический ротор 1 загружают в вискозиметрический статор 12 с помощь:о rHIIpncHc eмы, и B полость 3 вискоэим-тричес3 1 кого ротора подается компенсирующая жидкость 6, которая изменяет объемную плотность вискозиметрического ротора 1, а следовательно, и глубину его погружения в исследуемую жидкость 13. По оптическому входу

8 от источника 9 излучение попадает на светопоглощающий буртик 2.

Если вискозиметрический ротор 1 погружается в исследуемую жидкость

13 не полностью, то отраженный сигнал не попадает на оптический вход . 10 и приемник 11 излучения. Если же вискозиметрический ротор 1 погружается в исследуемую жидкость 13 полностью и образуется мениск, за счет отражения светового сигнала из оптического входа 8 от поверхности жидкости 1.3 появляется

I световой сигнал в оптическом входе 109 который попадает в приемник

11 излучения. Приемник 11 излучения выдает электрический сигнал регуля тору 5 расхода, и подача компенсирующей жидкости 6 прекращается, после чего проводйтся измерение вязкостц.

144026 4

Таким образом, исключаются операции определения коэфАициента поверхностного натяжения жидкости, плотности жидкости и определение объемной плотности ротора.

Применение предложенного устройства позволяет снизить трудоемкость процесса подготовки и проведения

10 измерений за счет исключения операций предварительной настройки, расчета и изготовления груза по данным расчетов.

Кроме того, точность измерения вязкости исследуемой жидкости повышается за счет уменьшения погрешностей путем исключения операции предварительной настройки и визуальных наблюдений. Примененис предложенного устройства позволит новысить качество контроля исследуемой жидкости и, как следствие, производить более точную разбраковку готовой продукции, исключив тем самым попадание бракованной продукции в годную.

ВНИШИ Заказ 897/36 Ткзак 897 Поакаанаа

Фтиап ШШ Патент", г. Ужгород,ул.Проектная, 4