Вібраційний віскозиметр
Номер патенту: 41137
Опубліковано: 15.08.2001
Автори: Єршова Емма Олександрівна, Никифорук Богдан Васильович
Формула / Реферат
1. Вібраційний віскозиметр, який містить корпус із закріпленим у ньому датчиком в'язкості, джерело живлення, генератор звукових коливань і схему виміру вихідного сигналу датчика, що відрізняється тим, що він додатково містить не менше ніж два електровібратори, виконані у вигляді котушок збудження, симетрично закріплених усередині корпуса на відстані між собою, не менше ніж два підшипники ковзання, виконані симетрично закріпленими в отворі електровібраторів, діафрагму, яка виконана з можливістю герметизації внутрішньої порожнини корпуса, магнітний якір, виконаний розміщеним в отворі електровібраторів з можливістю поздовжнього переміщення відносно поздовжньої осі електровібратора та зазначених підшипників ковзання, постійний магніт, закріплений жорстко на торцях зазначеного магнітного якоря, індукційні датчики, закріплені на торцевій стінці корпуса, кожний з яких виконано розміщеним симетрично зазору щодо постійного магніту, датчики в'язкості, виконані розміщеними у геометричній середині магнітного якоря та на його кінцях, пружини, які розміщені між центральним датчиком в'язкості, який закріплено у геометричній середині магнітного якоря, і торцем електровібраторів, при цьому на корпусі та на торцевих стінках корпуса виконано отвори, генератор звукових коливань виконано у вигляді підсилювача збудження низької частоти, датчики в'язкості виконано у вигляді диска і закріплено на магнітному якорі перпендикулярно його поздовжній осі, пружини виконано контактуючими з торцевою стінкою електровібраторів і датчика в'язкості, схема виміру вихідного сигналу датчика виконана такою, що містить частотомір та реєстратор контрольованих параметрів, виходи індукційних датчиків виконані сполученими з підсилювачем збудження низької частоти, а виходи останнього - з електровібраторами через фазоінвертор.
2. Вібраційний віскозиметр за п.1, що відрізняється тим, що торцеві стінки корпуса виконані з можливістю переміщення відносно поздовжньої осі корпуса та магнітного якоря.
3. Вібраційний віскозиметр за п.1, що відрізняється тим, що виходи джерела живлення виконано сполученими з входами підсилювача збудження низької частоти, частотоміра та реєстратора контрольованих параметрів.
4. Вібраційний віскозиметр за п.1, що відрізняється тим, що магнітний якір оснащено втулкою, яка виконана з полірованою поверхнею та жорстко закріпленою на зазначеному магнітному якорі у місці, що контактує з підшипниками ковзання.
5. Вібраційний віскозиметр за п.1, що відрізняється тим, що отвори на корпусі виконано розміщеними симетрично центральному датчику в'язкості, розміщеному у геометричній середині магнітного якоря.
Текст
1. Вібраційний віскозиметр, який містить корпус із закріпленим у ньому датчиком в'язкості, джерело живлення, генератор звукових коливань і схему виміру вихідного сигналу датчика, який відрізняється тим, що він додатково містить не менше ніж два електровібратори, виконані у вигляді котушок збудження, симетрично закріплених усередині корпуса на відстані між собою, не менше ніж два підшипники ковзання, виконані симетрично закріпленими в отворі електровібраторів, діафрагму, яка виконана з можливістю герметизації внутрішньої порожнини корпуса, магнітний якір, виконаний розміщеним в отворі електровібраторів з можливістю поздовжнього переміщення відносно поздовжньої осі електровібратора та зазначених підшипників ковзання, постійний магніт, закріплений жорстко на торцях зазначеного магнітного якоря, індукційні датчики, закріплені на торцевій стінці корпуса, кожний з яких виконано розміщеним симетрично зазору щодо постійного магніту, датчики в'язкості, виконані розміщеними у геометричній середині магнітного якоря та на його кінцях, пружини, які розміщені між центральним датчиком в'язкості, який закріплено у геометричній середині магнітного якоря, і торцем електровібраторів, при А (54) ВІБРАЦІЙНИЙ ВІСКОЗИМЕТР 41137 Недоліками відомого вібраційного віскозиметра є невисока чутливість і недостатня достовірність одержуваних результатів вимірів параметрів коливань і, як наслідок, реологічних властивостей досліджуваного матеріалу (речовини). Найбільш близьким технічним рішенням, обраним як прототип, є вібраційний віскозиметр, який містить корпус із закріпленим у ньому датчиком в'язкості, джерело живлення, генератор звукових коливань і схему виміру вихідного сигналу датчика [3]. Недоліками відомого вібраційного віскозиметра, який обрано як прототип, є низька чутливість приладу і низька точність одержуваних результатів вимірів параметрів коливань і, як наслідок, реологічних властивостей досліджуваного матеріалу (речовини). В основу винаходу поставлено задачу шляхом підвищення чутливості приладу забезпечити підвищення точності вимірювань. Суть винаходу у вібраційному віскозиметрі, який містить корпус із закріпленим у ньому датчиком в'язкості, джерело живлення, генератор звукових коливань і схему вимірювань вихідного сигналу датчика, досягається тим, що він додатково містить не менше ніж два електровібратори, виконані у вигляді котушок збудження, симетрично закріплених усередині корпуса на відстані між собою, не менше ніж два підшипники ковзання, виконані симетрично закріпленими в отворі електровібраторів, діафрагму, яка виконана з можливістю герметизації внутрішньої порожнини корпуса, магнітний якір, виконаний розміщеним в отворі електровібраторів з можливістю поздовжнього переміщення відносно поздовжньої осі електровібратора та зазначених підшипників ковзання, постійний магніт, закріплений жорстко на торцях зазначеного магнітного якоря, індукційні датчики, закріплені на торцевій стінці корпуса, кожний з яких виконано розміщеним симетрично зазору щодо постійного магніту, датчики в'язкості, виконані розміщеними у геометричній середині магнітного якоря та на його кінцях, пружини, які розміщені між центральним датчиком в'язкості, який закріплено у геометричній середині магнітного якоря і торця електровібраторів, при цьому на корпусі та на торцевих стінках корпуса виконано отвори, генератор звукових коливань виконано у вигляді підсилювача збудження низької частоти, датчики в'язкості виконано у вигляді диска, закріпленого на магнітному якорі перпендикулярно його поздовжньої осі, пружини виконано контактуючими з торцевою стінкою електровібраторів і датчика в'язкості, схема виміру вихідного сигналу датчика виконана такою, що містить частотомір та реєстратор контрольованих параметрів, виходи індукційних датчиків виконані сполученими з підсилювачем збудження низької частоти, а виходи останнього - з електровібраторами через фазоінвертор, торцеві стінки корпуса виконані з можливістю переміщення відносно поздовжньої осі корпуса та магнітного якоря, виходи джерела живлення виконано сполученими з входами підсилювача збудження низької частоти, частотоміра та реєстратора контрольованих параметрів, магнітний якір оснащено втулкою, яка виконана з полірованою поверхнею та жорстко закріпленою на зазначеному магнітному якорі в місці, що контактує з підшипниками ковзання, отвори на корпусі виконано розміщеними симетрично центральному датчику в'язкості. Порівняльний аналіз технічного рішення з прототипом доводить, що вібраційний віскозиметр, що заявляється, відрізняється тим, що він додатково містить не менше ніж два електровібратори, виконані у вигляді котушок збудження, симетрично закріплених усередині корпуса на відстані між собою, не менше ніж два підшипники ковзання, виконані симетрично закріпленими в отворі електровібраторів, діафрагму, яка виконана з можливістю герметизації внутрішньої порожнини корпуса, магнітний якір, виконаний розміщеним в отворі електровібраторів з можливістю поздовжнього переміщення відносно подовжньої осі електровібратора та зазначених підшипників ковзання, постійний магніт, закріплений жорстко на торцях зазначеного магнітного якоря, індукційні датчики, закріплені на торцевій стінці корпуса, кожний з яких виконано розміщеним симетрично зазору щодо постійного магніту, датчики в'язкості, виконані розміщеними у геометричній середині магнітного якоря та на його кінцях, пружини, які розміщені між центральним датчиком в'язкості, який закріплено у геометричній середині магнітного якоря і торця електровібраторів, при цьому на корпусі та на торцевих стінках корпуса виконано отвори, генератор звукових коливань виконано у вигляді підсилювача збудження низької частоти, датчики в'язкості виконано у вигляді диска, які закріплені на магнітному якорі перпендикулярно його поздовжній осі, пружини виконано контактуючими з торцевою стінкою електровібраторів і датчика в'язкості, схема виміру вихідного сигналу датчика виконана такою, що містить частотомір та реєстратор контрольованих параметрів, виходи індукційних датчиків виконані сполученими з підсилювачем збудження низької частоти, а виходи останнього - з електровібраторами через фазоінвертор, торцеві стінки корпуса виконані з можливістю переміщення відносно поздовжньої осі корпуса та магнітного якоря, виходи джерела живлення виконано сполученими з входами підсилювача збудження низької частоти, частотоміра та реєстратора контрольованих параметрів, магнітний якір оснащено втулкою, яка виконана з полірованою поверхнею та жорстко закріпленою на зазначеному магнітному якорі в місці, що контактує з підшипниками ковзання, отвори на корпусі виконано розміщеними симетрично центральному датчику в'язкості. Таким чином, вібраційний віскозиметр, що заявляється, відповідає критерію винаходу «новизна». Суть винаходу пояснюється за допомогою креслень, де на фіг. 1 наведена конструктивнокомпонувальна схема вібраційного віскозиметра, який заявляється, на фіг. 2 наведена схема роботи вібраційного віскозиметра у перший півперіод коливань, на фіг. 3 наведена схема роботи вібраційного віскозиметра у другий півперіод коливань, на фіг. 4 наведена схема вібраційного віскозиметра, яка пояснює його роботу і конструкцію, на фіг. 5 наведена блок-схема вібраційного віскозиметра, яка пояснює його роботу і взаємодію конструктивних елементів, на фіг. 6 надана схема розміщення пристрою у ємкості з досліджуваним матеріалом, 2 41137 на фіг. 7 наведений загальний вигляд магнітного якоря з розміщеними на ньому датчиками в'язкості та схема розміщення індукційних датчиків, постійних магнітів і втулок, на фіг. 8 наведений графік залежності частоти f власних коливань датчика в'язкості від в'язкості n досліджуваного матеріалу (речовини). Вібраційний віскозиметр, як варіант конструкції (див. фіг. 1 та фіг. 4-5), містить корпус 1 з торцевими стінками 2. Усередині корпуса 1 встановлено (жорстко закріплено) електровібратори 3, які виконані, наприклад, у вигляді електромагнітних котушок. При цьому електровібратори 3 конструктивно встановлені усередині корпуса 1 так, щоб між ними був зазор. Усередині котушок (електровібраторів 3) жорстко закріплено не менше ніж два підшипники ковзання 4, які виконані, наприклад, з фторопласту (матеріалу, що характеризується одним з найменших коефіцієнтів тертя). Усередині котушок (електровібраторів 3) та підшипників ковзання 4 проходить магнітний якір 5. На торцях зазначеного магнітного якоря 5 встановлено з натягом втулки 6. При цьому втулки 6 виконано з полірованою поверхнею (яка контактує з підшипником ковзання 4). Як матеріал втулок 6 використовується бронза, при цьому зовнішня поверхня втулок 6 виконується полірованою для зменшення коефіцієнта тертя між підшипниками ковзання 4 та поверхнею втулок 6. У геометричній середині магнітного якоря 5 та на його кінцях закріплено жорстко датчики в'язкості 7. Як варіант конструктивного виконання, кожний з датчиків в'язкості 7 виконано у вигляді диску, який закріплено перпендикулярно поздовжній осі магнітного якоря 4. На кожному з торців магнітного якоря 5 жорстко закріплено постійний магніт 8 (N/S). При цьому магнітний якір 5 виконано з можливістю поздовжнього переміщення відносно поздовжньої осі електровібратора 3 та зазначених підшипників ковзання 4. Між торцем електровібратора 3 і торцевою стінкою 9 датчика в'язкості 7 розміщені пружини 10, при цьому пружини 10 виконано контактуючими з торцевою стінкою електровібратора 3 і торцевою стінкою 9 центрального датчика в'язкості 7. Генератор звукових коливань 11 виконано у вигляді підсилювача збудження низької частоти, а схема виміру вихідного сигналу датчика в'язкості 7 виконана такою, що містить частотомір 12 та реєстратор 13 контрольованих параметрів (Е*). На торцевих стінках 2 корпуса 1 встановлено індукційні датчики 14. Зазначені індукційні датчики 14 встановлені з можливістю переміщення відносно постійного магніту 8 (N/S). При цьому конструктивно кожний з датчиків 14 виконано розміщеним із зазором щодо постійного магніту 8. Виходи індукційних датчиків 14 виконано сполученими з підсилювачем збудження 11 низької частоти, а виходи підсилювача збудження 11 низької частоти виконано сполученими з електровібраторами 3 через фазоінвертор 15. Фазоінвертор 15 служить для подавання посиленого сигналу з підсилювача збудження 11 низької частоти почергово на кожний з двох електровібраторів 3 для приведення в дію магнітного якоря 5. На торцевій стінці 2 зазначеного корпуса 1 та у корпусі 1 виконано, відповідно, отвори 16 і 17. Отвори 16 виконано розміщеними симетрично індукційному датчику 14. Отвори 17 на корпусі 1 виконано розмі щеними симетрично центральному датчику 7 в'язкості. Кількість отворів 16 і 17 з однієї частини корпуса 1 повинна дорівнювати кількості отворів 16 і 17 з другої частини корпуса 1 (відносно центрального датчика 7 в'язкості, який у статичному стані розміщується у геометричній середині корпуса 1 симетрично електровібраторам 3). Сумарна поверхня отворів 16 і 17 з однієї частини корпуса 1 повинна дорівнювати сумарній поверхні отворів 16 і 17 з другої частини корпуса 1. Стінки 2 корпуса 1, на яких встановлено індукційні датчики 14, виконані з можливістю переміщення відносно поздовжньої осі корпуса 1 та магнітного якоря 5. Виходи джерела живлення 18 виконано сполученими з входами підсилювача збудження 11 низької частоти, частотоміра 12 та реєстратора 13 контрольованих параметрів (Е*) за допомогою електричних ланцюгів 19. За зовнішніми торцями електровібраторів 3 встановлено діафрагму 20, яка виконана з можливістю герметизації внутрішньої порожнини корпуса 1 за допомогою герметизувальної вставки 21. Додатковим обладнанням для проведення технологічних операцій щодо визначення фізичних властивостей речовин, наприклад, в'язкості n, шляхом виміру параметрів коливань динамічної системи (частоти f власних коливань), що взаємодіє з досліджуваним матеріалом 22 (речовиною), є ємкість 23. При контрольних дослідженнях у ємкість 23 наливають рідку речовину 22 і розміщують прилад (вібраційний віскозиметр, що заявляється). Переміщення індукційних датчиків 14 відносно постійного магніту 8 провадиться за допомогою регулювальних (торцевих) стінок 2 корпуса 1, які (як варіант конструктивного виконання) виконано у вигляді кришок з можливістю повертання відносно осі корпуса 1 по різьбі 24 на зазначеному корпусі 1. Збудження коливань датчика в'язкості 7 провадиться за допомогою подачі живлення з генератора звукових коливань (підсилювача збудження 11 низької частоти) на електровібратори 3 через фазоінвертор 15. Вібраційний віскозиметр працює наступним чином. Попередньо проводять тарування вібраційного віскозиметра за еталонними значеннями величин в'язкості n досліджуваного матеріалу (речовини) 22, що отримані за допомогою інших відомих методів контролю, описаних, наприклад, у [4]. Для цього збуджують коливання датчиків в'язкості 7 з власною (авторезонансною) частотою і приводять до відповідності частоту власних коливань f датчика в'язкості 7 з в'язкістю n досліджуваного матеріалу (речовини) 22 для кожного з численних досліджуваних матеріалів (речовин) 22. За одержаними унаслідок контролю значеннями частоти f власних коливань і відомих величин в'язкості n матеріалу (речовини) 22 будують графік залежності частоти f власних коливань датчика в'язкості 7 від в'язкості n матеріалу (речовини) 22 (див. фіг. 8). Відповідно до графіка залежності f = f (n) кожному із значень f частоти власних коливань датчика в'язкості 7 буде відповідати визначене значення n в'язкості матеріалу (речовини) 22. Маючи тарувальний графік залежності частоти f власних коливань датчика в'язкості 7 від в'язкості n досліджуваного матеріалу (речовини) 22 (див. фіг. 8), приступають до досліджень. 3 41137 Перед початком досліджень заповнюють ємкість 23 досліджуваним матеріалом (речовиною) 22 до визначеного рівня (див. фіг. 6). Після цього вібраційний віскозиметр занурюють у ємкість 23 з досліджуваним матеріалом (речовиною) 22 так, щоб корпус 1 приладу був повністю зануреним у досліджуваний матеріал 22 (на глибину не менше ніж дві величини корпусів) (див. фіг. 6). Електричні ланцюги 19 від індукційних датчиків 14 і електровібраторів 3 вібраційного віскозиметра з'єднують з входами, відповідно, підсилювача збудження 11 низької частоти (генератора звукових коливань) і частотоміра 12 (приладу, який реєструє). Виходи підсилювача збудження 11 низької частоти і, приладу, який реєструє (частотоміра 12), з'єднують електричним ланцюгом 19 з входом джерела живлення 18 (див. фіг. 4, фіг. 5). Проводять перевірку занурення пристрою у досліджуваний матеріал (речовину) 22 і проникнення досліджуваного матеріалу (речовини) 22 у порожнини корпуса 1 приладу. Робочий орган (диски) датчика в'язкості 7 повинен бути цілком зануреним у згаданий досліджуваний матеріал (речовину) 22, а порожнини корпуса 1 повністю заповненими досліджуваним матеріалом 22 (див. фіг. 6). Вмикають джерело живлення 18 і подають живлення на підсилювач збудження 11 низької частоти і прилад, який реєструє (частотомір 12). При взаємодії магнітного поля постійного магніту 8 (N/S) з індукційними датчиками 14 в одному з них (наприклад, лівому - відповідно до фіг. 1, фіг. 2 та фіг. 4) буде вироблятися сигнал у вигляді електрорушійної сили (е. р. с.) індукції. З цього індукційного датчика 14 сигнал у вигляді е. р. с. індукції буде подаватися на підсилювач збудження 11 і з останнього (вже підсилений - (I1)) - через фазоінвертор 15 на обмотки котушки електровібратора 3 (наприклад, лівої - відповідно до фіг. 1 та фіг. 2) і на вхід приладу, який реєструє (частотомір 12). При цьому обмотки котушки електровібратора 3 утворюють електромагнітне поле. Під дією електромагнітного поля, яке утворено обмотками котушки електровібратора З, рухомий магнітний якір 5 буде виштовхуватися зі згаданої котушки 3 у напрямку іншої котушки 3 (правої - відповідно до схеми на фіг. 1 та фіг. 2), яка не працює у перший півперіод коливань. Рухомий магнітний якір 5, що спирається на підшипники ковзання 4, буде ковзати по них практично без тертя (у зв'язку з тим, що матеріал для підшипників ковзання 4 вибирається з мінімальним коефіцієнтом тертя, наприклад, фторопласт, а зазначені підшипники ковзання 4 додатково контактують з полірованою поверхнею втулки 6 рухомого магнітного якоря 5). Переміщення рухомого магнітного якоря 5 буде викликати стиск пружини 10 (правої - відповідно до схеми на фіг. 1 та фіг. 2). При цьому досліджуваний матеріал 22 буде всмоктуватися крізь отвори 16 і 17, які виконано на лівій частині корпуса 1 (згідно із схемою на фіг. 1 та фіг. 2) в порожнини, які створені, відповідно, внутрішньою поверхнею стінки 2 і торцевою поверхнею 9 лівого кінцевого датчика в'язкості 7, та зазначеною торцевою стінкою 9 центрального датчика в'язкості 7, внутрішньою стінкою корпуса 1 та зовнішньою поверхнею електровібратора 3 (лівого - за схемою на фіг. 2). Водночас досліджуваний матеріал 22 буде виштовху ватися з порожнин, які створені, відповідно, внутрішньою поверхнею правої стінки 2 і торцевою поверхнею 9 лівого кінцевого датчика в'язкості 7, та торцем електровібратора 3 (правого - за схемою на фіг. 2), торцевою стінкою 9 центрального датчика в'язкості 7 та внутрішньою стінкою корпуса 1 крізь отвори 17 на корпусі 1. При переміщенні магнітного якоря 5 (вправо - за схемою на фіг. 2), зазначена пружина 10 (права - за схемою на фіг. 2) при своєму стиску буде накопичувати енергію. Наприкінці переміщення рухомого магнітного якоря 5, коли буде досягнуте рівноважне положення (коли сила впливу електромагнітного поля на магнітний якір 5 буде дорівнювати силі затягування пружини 10), згаданий магнітний якір 5 зупиниться. У цей момент індукційний датчик 14 (лівий - відповідно до схеми на фіг. 1 та фіг. 2) припинить виробляти сигнал у вигляді е. р. с. індукції (сигнал стане дорівнювати «нулю»), а задіяний електровібратор З обезструмиться. Рухомий магнітний якір 5 під дією пружини 10 (правої - відповідно до схеми на фіг. 1 та фіг. 2), яка упирається одним кінцем у торцеву стінку 9 центрального датчика в'язкості 7, а другим - у торцеву стінку електровібратора 3, почне переміщатися в обернену сторону (див. фіг. 3). При цьому постійний магніт 8 (N/S) почне взаємодіяти з іншим індукційним датчиком 14 (правим - відповідно до схеми на фіг. 1 та фіг. 3). Визначений датчик 14 почне виробляти сигнал у вигляді е. р. с. індукції і по вищевказаній схемі подавати його на підсилювач збудження 11 низької частоти (генератор звукових коливань), а потім, вже підсилений (І2), на котушку електровібратора 3 (праву - відповідно до схеми на фіг. 1 та фіг. 3) через фазоінвертор 15, яка буде працювати у другий півперіод коливань, і на вхід приладу, який реєструє (на вхід частотоміра 12). Під дією електромагнітного поля зазначеної котушки 3 (правої - відповідно до схеми на фіг. 1 та фіг. 3) рухомий магнітний якір 5 (з датчиками в'язкості 7) почне переміщатися убік іншої котушки 3 (лівої - відповідно до схеми на фіг. 1 та фіг. 3), стискаючи пружину 10 (ліву - відповідно до схеми на фіг. 1 та фіг. 3). При цьому досліджуваний матеріал 22 буде всмоктуватися крізь отвори 17 на правій торцевій стінці 2 корпуса 1 і крізь отвори 16 правої частини корпуса 1 (згідно зі схемою на фіг. 1 та фіг. 3) в порожнини, які створені, відповідно, внутрішньою поверхнею правої стінки 2 і торцевою стінкою 9 правого кінцевого датчика в'язкості 7, та внутрішньою стінкою корпуса 1, торцевою стінкою 9 центрального датчика в'язкості 7 і торцевою поверхнею електровібратора 3 (правого - за схемою на фіг. 3). При цьому досліджуваний матеріал 22 одномоментно буде виштовхуватися з порожнини, яка створена, відповідно, внутрішньою поверхнею лівої стінки 2 і торцевою стінкою 9 лівого кінцевого датчика в'язкості 7, та поверхнею стінки 9 центрального датчика в'язкості 7, внутрішньою стінкою корпуса 1 та торцем лівого електровібратора 3 крізь отвори 16 і 17 на лівій частині корпуса 1 (див. фіг. 3). Таким чином, виникають незатухаючі у часі механічні коливання динамічної системи «магнітний якір 5 - пружини 10» і пов'язаного з нею датчика в'язкості 7, що занурений у досліджуваний матеріал (речовину) 22. У залежності від в'язкості n досліджуваного матеріалу (речовини) 22 частота 4 41137 досліджуванні речовин, що мають велику в'язкість n. Зближення за допомогою рухомих торцевих стінок 2 (як варіант конструктивного виконання) пружин 10 призводить до підвищення жорсткості динамічної системи «магнітний якір 5 - пружини 10» і з'єднаного з нею датчика в'язкості 7 та, у свою чергу, до посилення сигналу, що виробляється згаданими індукційними датчиками 14. Унаслідок цього відбувається збільшення величини сигналу (І1) з підсилювача збудження низької частоти 11, що подається на електровібратор 3. Це призводить до зростання величини електромагнітного поля, яке буде впливати на магнітний якір 5. При цьому провадиться зазначене коригування у приладі, який реєструє (у частотомірі 12). Герметичність зовнішніх порожнин корпуса 1 (лівої та правої, створених торцевою стінкою 2, внутрішньою стінкою корпуса 1 та діафрагмою 20 див. фіг. 1, фіг. 2 та фіг. 3) забезпечується герметизувальною вставкою 21. Підвищення ефективності застосування вібраційного віскозиметра, що заявляється, у порівнянні з прототипом, досягається за рахунок підвищення точності визначення частоти коливань магнітного якоря із закріпленим на ньому датчиком в'язкості, який є зануреним у досліджуване середовище (речовину), а саме, за рахунок використання авторезонансних режимів коливань динамічної системи (з власною частотою коливань), що найбільш точно відображають зміну впливу на згадану динамічну систему. Використовується коливальна система самоналагоджувального типу, динамічні характеристики якої залежать тільки від жорсткості вмонтованих пружних елементів (пружин) і від реологічних характеристик досліджуваного середовища, зокрема, від в'язкості. прокачування рідини 22 крізь отвори 16 та 17 буде різноманітною. При цьому і частота f власних коливань зазначеної динамічної системи буде різноманітною за усі інші рівні умови (сили попереднього затягування пружин 10, зазначеного вигляду датчика в'язкості 7, відстані між індукційними датчиками 14 і постійним магнітом 8, параметрами котушки 3, сумарної площі отворів (позиції 16 та 17) в обох частинах корпуса 1 приладу). При дотриманні усіх вищевказаних умов частота f власних коливань динамічної системи «магнітний якір 5 пружини 10» і пов'язаного з нею датчика в'язкості 7 буде відповідати визначеній величині в'язкості n досліджуваного матеріалу (речовини) 22. За допомогою приладу, який реєструє (наприклад, електронно-обчислювального частотоміра 12), визначають фактичну частоту f1 власних коливань датчика в'язкості 7, що буде відповідати фактичному значенню в'язкості n1 досліджуваного матеріалу (речовини) 22. Для цього на графіку залежності f = f(n) (див. фіг. 8) на осі f вибирають фактичне значення частоти f1 власних коливань, проводять перпендикуляр до перетину з графіком і з точки перетину з графіком опускають перпендикуляр на вісь n. Отримане значення в'язкості n1 буде відповідати фактичній в'язкості n1 досліджуваного матеріалу (речовини) 22 (див. фіг. 8). Якщо в'язкість досліджуваного матеріалу (речовини) 22 дуже велика, то на осі f вибирають фактичне значення частоти f2 власних коливань і (аналогічно зазначеному вище) проводять перпендикуляр до перетину з графіком і з точки перетину з графіком опускають перпендикуляр на вісь n. Отримане значення в'язкості n2 буде відповідати фактичній в'язкості n2 досліджуваного матеріалу (речовини) 22 (див. фіг. 8). Для спрощення операції з визначення фактичної величини в'язкості n, прилад, який реєструє (частотомір 12), може бути поградуйованим за величиною показника в'язкості. З метою підвищення чутливості динамічної системи «магнітний якір 5 - пружини 10» і з'єднаного з нею датчика в'язкості 7 (що необхідно при досліджуванні матеріалу з великою в'язкістю, наприклад, смоли, фарби) передбачено регулювання (затягування) пружин 10 шляхом завертання/вивертання торцевих стінок 2 корпуса 1 по різьбі 24 на корпусі 1. При збільшенні ступеня затягування пружин 10 підвищується чутливість вищезгаданої динамічної системи вібраційного віскозиметра при Джерела інформації 1.А.с.СРСР № 1242763, 1985 p., МПК G 01 N 11/16 - аналог. 2. А. с. СРСР № 1043525, 1983 р., МПК G 01 N 11/16 - аналог. 3. А.с.СРСР № 685957, 1979 р., МПК G 01 N 11/16 - прототип. 4. Н. И. Орел, Э. В. Губачек, Б. И. Березин, В. М. Водолазская «Справочник технолога-полиграфиста», часть 5. Печатные краски. М.: Книга, 1988, с. 188-202, § 4.3 «Реологические свойства красок для издательских целей». 5 41137 Фіг. 1 Фіг. 2 Фіг. 3 6 Фіг. 4 41137 7 41137 Фіг. 5 Фіг. 6 8 41137 Фіг. 7 Фіг. 8 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3 – 72 – 89 (03122) 2 – 57 – 03 9
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюOscillatory viscosimeter
Автори англійськоюNykyforuk Bohdan Vasyliovych, Yershova Emma Oleksandrivna
Назва патенту російськоюВибрационный вискозиметр
Автори російськоюНикифорук Богдан Васильевич, Ершова Эмма Александровна
МПК / Мітки
МПК: G01N 11/16, G01N 11/00
Мітки: віскозиметр, вібраційний
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/9-41137-vibracijjnijj-viskozimetr.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Вібраційний віскозиметр</a>
Попередній патент: Сушарка
Наступний патент: Спосіб переробки сироватки крові овець для культивування лептоспір
Випадковий патент: Трансверсальний фільтр