Вібраційний віскозиметр

Вібраційний віскозиметр, який містить електромагнітний збуджувач коливань досліджуваного матеріалу, виконаний у вигляді віброзбуджувача, ємність з перпендикулярними основі боковими стінками, вторинний перетворювач показників в'язкості, який відрізняється тим, що додатково містить корпус, балку, закріплену консольно на корпусі, на вільному кінці якої перпендикулярно осі жорсткості встановлена пластина з феромагнітни U 1 3 34867 4 для лінійної коливальної системи і тарувальними жорсткості встановлена пластина з феромагнітникривими визначають в’язкість досліджуваного мами накладками, кронштейн, закріплений на балці, теріалу. постійний магніт, закріплений на кінці зазначеного Найбільш близьким технічним рішенням, обкронштейна, та індукційні датчики, при цьому елераним за прототип, є вібраційний віскозиметр, ктромагнітний збуджувач коливань досліджуваного який містить електромагнітний збуджувач колиматеріалу додатково обладнаний не менш як вань досліджуваного матеріалу, виконаний у витрьома віброзбуджувачами, віброзбуджувачі гляді віброзбудника, ємність з перпендикулярними об’єднано у пари і встановлено симетрично магніоснові боковими стінками і вторинний перетворютним накладкам, феромагнітні накладки розміщені вач в’язкості (3). симетрично осі жорсткості балки, індукційні датчиНедоліком вказаного вібраційного віскозиметки встановлено симетрично постійному магніту, ра, який обрано за прототип, є низька точність ємність встановлена на пластині осесиметрично визначення показників в’язкості матеріалу, що доостанній і оснащена герметичною кришкою, залисліджується, яка обумовлена тим, що збуджуються вною горловиною та краном зливання досліджувавимушені коливання із заданою частотою, а не ного матеріалу, вторинний перетворювач в’язкості власні коливання, частота яких прямо, а не опосевиконано у вигляді реєстратора частоти коливань, редковано, як у прототипі, залежить від в’язкості вхід реєстратора частоти коливань виконано споматеріалу, що досліджується, якщо останній підлученим з виходами віброзбуджувачів, а в контур ключений до динамічної коливальної системи. збудження коливань додатково включено підсиКрім того, функціональні можливості прототипу не лювач збудження низької частоти, входи якого дозволяють використовувати його для розширення виконано сполученими з індукційними датчиками, асортименту матеріалів, що досліджуються, наа виходи - з входами зазначених віброзбуджувачів. приклад, для визначення сипкості дисперсних поТаким чином, вібраційний віскозиметр, що зарошкоподібних матеріалів. являється, відповідає критерію корисної моделі В основу корисної моделі покладено задачу "новизна". підвищення точності визначення реологічних хараКорисна модель пояснюється кресленнями, де ктеристик і поширення асортименту матеріалів, що на Фіг.1 представлено загальний вигляд приладу, досліджуються. на Фіг.2 наведено конструктивно-компонувальну Рішення технічної задачі у вібраційному віскосхему вібраційного віскозиметра, на Фіг.3 наведезиметрі, який містить електромагнітний збуджувач но графік залежності частоти авторезонансних коливань досліджуваного матеріалу, виконаний у коливань f системи "балка - ємність - досліджувавигляді віброзбуджувача, ємність з перпендикуляний матеріал" від в’язкості v досліджуваного матерними основі боковими стінками і вторинний переріалу та температури t навколишнього середовитворювач показників в’язкості, досягається шляхом ща, на Фіг.4 зображено блок-схему пристрою, на додаткового спорядження його корпусом, балкою, Фіг.5 та Фіг.6 показано схеми збудження крутильзакріпленою консольно на корпусі, на вільному них коливань ємності з рідкою речовиною (дослікінці якої перпендикулярно осі жорсткості встановджуваним матеріалом) за допомогою електромаглена пластина з феромагнітними накладками, нітів. кронштейном, закріпленим на балці, постійним Вібраційний віскозиметр містить електромагнімагнітом, закріпленим на кінці зазначеного кронтні збуджувачі коливань досліджуваного матеріаштейна, індукційними датчиками, додаткового облу, які виконано у вигляді віброзбуджувачів 1, індуладнання електромагнітного збуджувача коливань кційні датчики 2, між якими міститься постійний досліджуваного матеріалу не менш як трьома вібмагніт 3, закріплений на кінці кронштейну 4, підсирозбуджувачами, об’єднання віброзбуджувачів у лювач збудження низької частоти 5, виходи якого пари і встановлення їх симетрично магнітним насполучені з віброзбуджувачами 1, вторинний перекладкам, розміщення феромагнітних накладок творювач в’язкості, який виконано у вигляді реєстсиметрично осі жорсткості балки, встановлення ратора частоти коливань 6, вхід якого виконано індукційних датчиків симетрично постійному магнісполученим з виходами віброзбуджувачів 1, дозату, встановлення ємності на пластині осесиметритор, який складається з мірного стакану 7, пружини чно останній, оснащення ємності герметичною 8 та контрольної мітки 9, нанесеної на силову раму кришкою, заливною горловиною та краном зли10. На силовій рамі 10 консольно закріплена балка вання досліджуваного матеріалу, виконання вто11. На вільному кінці балки 11 жорстко закріплено ринного перетворювача показників в’язкості у випластину 12 з феромагнітними накладками 13. На гляді реєстратора частоти коливань, виконання вільному кінці пластини 12 жорстко закріплена входу реєстратора частоти коливань сполученим з ємність 14. Ємність 14 виконано з перпендикулярвиходами віброзбуджувачів, додаткового оснаними основі боковими стінками. Ємність 14 розтащення підсилювачем збудження низької частоти, шована на балці 11 і пластині 12 симетрично їх виконання входів зазначеного підсилювача збуподовжнім осям. Ємність 14 конструктивно містить дження низької частоти сполученими з індукційнигерметичну кришку, на якій виконано заливну горми датчиками, а ви ходів - із входами зазначених ловину 15. На нижній поверхні ємності 14 виконано віброзбуджувачів. кран 16 зливання досліджуваного матеріалу. В Порівняльний аналіз корисної моделі з протоємність 14 через заливну горловину 15 заливаєтьтипом показує, що вібраційний віскозиметр, що ся рідка речовина 17 (досліджуваний матеріал). заявляється, відрізняється тим, що він додатково Віброзбуджувачі 1 закріплені на силовій рамі 10 містить корпус, балку, закріплену консольно на жорстко і осесиметрично своїм подовжнім осям, корпусі, на вільному кінці якої перпендикулярно осі при цьому віброзбуджувачі 1 конструктивно розмі 5 34867 6 шуються попарно з осьовим зазором між осердям. ударяння хвиль досліджуваного матеріалу приВіброзбуджувачі 1 конструктивно виконані як елекзведе до виникнення дисипативних сил і, як тромагніти. Пластина 12 довжиною l, при цьому наслідок, до зменшення частоти f авторезонансплечі вищезгаданої пластини 12 відносно осі жорних коливань системи "балка - ємність - досліджусткості балки 11 є конструктивно рівними між сований матеріал". Знаючи виміряні раніше еталонні частоти коливань f порожньої ємності 14 і ємності бою і дорівнюють величині l /2 (див. Фіг.2). 14 заповненою досліджуваним матеріалом 17 на Вібраційний віскозиметр працює таким чином. 100%, і порівнюючи їх з показниками частотоміра 6 Перед вмиканням приладу мірний стакан 7 напри контрольному вимірюванні, отримують за ноповнюють досліджуваним матеріалом (див. позимограмою залежності частоти авторезонансних цію 17, Фіг.2), наприклад, рідкою речовиною (як коливань f системи "балка - ємність - досліджуварідка речовина може бути нафта, бензин, гас, рідкі ний матеріал" від в’язкості v досліджуваного матемастила та інші матеріали, які мають можливість ріалу та температури t навколишнього середовиколиватися при відхиленні ємності від горизонталі) ща величину в’язкості v досліджуваного матеріалу у кількості, яка визначається мірним стаканом 7 (див. номограму на Фіг.3). Наприклад, при контрозгідно з контрольними мітками 9 за допомогою льному вимірюванні в’язкості V досліджуваного відтарованої пружини 8. Після цього точно виміряматеріалу була отримана частота авторезонансна маса досліджуваного матеріалу поміщається в них коливань f1. Згідно з номограмою, на осі f знаємність 14 через заливну горловину 15, яка викоходять величину f1, проводять перпендикуляр до нана у герметичній кришці ємності 14. Вмикається сім’ї кривих t (на Фіг.3 - зазначено t1, t2, t3 та t4), прилад і подається напруга до підсилювача збувідповідно до температури t3 (як приклад) переходження низької частоти 5, виходи якого зв’язані з дять паралельно базовій осі до графіка зміни віброзбуджувачами 1, та до вторинного перетвов’язкості v і, опускаючи перпендикуляр з точки перювача показників в’язкості, який виконано у виретину графіка на вісь v, отримують величину фагляді реєстратора частоти коливань 6, вхід якого ктичної в’язкості v1 досліджуваного матеріалу. сполучений з виходами віброзбуджувачів 1. Зливання досліджуваного матеріалу 17 з ємності При русі постійного магніту 3 між індукційними 14 здійснюється за допомогою крана 16. датчиками 2 в обмотках індукційних датчиків виниПідвищення ефективності використання вібкає сигнал у вигляді електрорушійної сили індукції раційного віскозиметра, що заявляється, порівняз частотою авторезонансних крутильних коливань но з прототипом, досягається за рахунок того, що динамічної системи: "балка 11 - ємність 14 - досліпринцип дії вібраційного віскозиметра, що заявляджуваний матеріал 17". Відпрацьований датчикається, заснований на створенні самозбуджувальми 2 сигнал надходить до підсилювача збудження ного контур у, який складається з балки з ємністю, низької частоти 5. Проходячи крізь підсилювач 5, пластини, індукційних датчиків, підсилювача збупідсилений сигнал подається на обмотки електродження низької частоти, при цьому консольна балмагнітних збуджувачів коливань досліджуваного ка з ємністю в цьому контурі є частотноматеріалу, які виконано у вигляді віброзбуджувачів вибірковою ланкою, яка дозволяє збуджувати ко1, при цьому сигнал подається у кожні напівперіоливання (крутильні) динамічної системи тільки з ди коливань на обмотки діагонально протилежних авторезонансною частотою. Використання у привіброзбуджувачів 1 (див. Фіг.5). При цьому в обмострої схеми самозбуджувального контуру, а в схетках віброзбуджувачів 1 виникає змінне магнітне мі - високочутливого індукційного датчика велосиполе (N/S), енергія якого через феромагнітні наметричного типу, забезпечує значне підвищення кладки 13 пластини 12, що закріплена на балці 11 точності вимірювання і дозволяє розширити коло перпендикулярно осі жорсткості останньої, передосліджуваних матеріалів. Роздільне та ізольовадається на консольно закріплену балку 11 із закріне розташування силових електромагнітів (віброзпленою на ній ємністю 14 з досліджуваним матерібуджувачів), індукційних датчиків (за межами магалом 17, збуджуючи її коливання відносно осі нітного поля, що наводиться віброзбуджувачами), жорсткості балки 11 (див. Фіг.6). Змінне відхилення винесення за допомогою кронштейна постійного пластини 12 з ємністю 14 з досліджуваним матерімагніту із зони дії магнітного поля, що наводиться алом 17, що закріплені на балці 11, призводять до віброзбуджувачами, підвищує чутливість приладу. виникнення коливань відносно осі жорсткості балЗапропонований вібраційний віскозометр моки 11 з авторезонансною частотою, яка фіксується же бути використаний також і для визначення сипреєстратором частоти коливань 6. Оскільки плечі кості дисперсних порошкоподібних матеріалів. пластини 12 відносно осі жорсткості балки 11 є Джерела інформації. рівними між собою, а віброзбуджувачі 1 мають 1. Авторське свідоцтво СРСР №238875, МПК однакові характеристики, сили дії F на кожне з G01N11/16, 1966р. - аналог. плеч пластини 12 будуть також однакові, а тому 2. Авторське свідоцтво СРСР №685957, МПК будуть збуджувати тільки крутильні коливання G01N11/16, 1977р. - аналог. балки 11 з ємністю 14. Коливання балки 11 з ємні3. Авторське свідоцтво СРСР №775667, МПК стю 14 будуть передаватися на досліджуваний G01N11/16, 1977р. - прототип. матеріал 17, який знаходиться у ємності 14, викликаючи його коливання у замкнутій порожнині. Спів 7 34867 8 9 34867 10 11 Комп’ютерна в ерстка В. Мацело 34867 Підписне 12 Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601