Прилад для вимірювання в’язкості рідких речовин

1 Прилад для вимірювання в'язкості рідких речовин, що містить корпус, датчик в'язкості і контур збудження коливань датчика в'язкості, який містить спарений електромагніт, який відрізняється тим, що він додатково оснащений блоком керування, підсилювачем збудження, частотноколивальною ланкою, яка містить двоконсольний вал з жорстко закріпленим на торці одній з його консолей конусом, пружини і вузли настроювання жорсткості динамічної системи, ємністю, фазоінвертором, індукційними датчиками, датчиком ЛІНІЙНИХ переміщень, постійними магнітами, частотоміром, реєстратором ЛІНІЙНИХ переміщень датчика в'язкості, джерелом живлення, системою підвищення тиску та системою доведення температури досліджуваної речовини до стандартної величини, в контур збудження коливань введена додаткова пара електромагнітів, при цьому корпус виконано сполученим з ємністю з утворенням герметичної порожнини, ємність виконана зв'язаною із системою підвищення тиску та системою доведення температури досліджуваної речовини до стандартної величини, частотно-коливальна ланка зв'язана з контуром збудження коливань через силопередавальні феромагнітні пластини, жорстко і симетрично закріплені на другій консолі вала у ми з електромагнітами - послідовно через підсилювач збудження і фазоінвертор, вихід електромагніта виконано сполученим із частотоміром, вихід датчика ЛІНІЙНИХ переміщень виконано сполученим з входами реєстратора ЛІНІЙНИХ переміщень датчика в'язкості, а виходи блока керування виконано сполученими з входами частотоміра, реєстратора ЛІНІЙНИХ переміщень, підсилювача збудження, джерела живлення, системи підвищення тиску та системи доведення температури досліджуваної речовини до стандартної величини 2 Прилад для вимірювання в'язкості за п 1, який відрізняється тим, що система підвищення тиску виконана такою, що містить компресор, вихід якого виконано сполученим з герметичною порожниною приладу через редуктор та обернений клапан за допомогою гнучких шлангів, та манометр, вхід якого виконано сполученим із зазначеною герметичною порожниною приладу 3 Прилад для вимірювання в'язкості за п 1, який відрізняється тим, що система доведення температури досліджуваної речовини до стандартної величини виконана такою, що містить додаткову ємність, яка виконана закріпленою на основній ємності для досліджуваного матеріалу з утворенням герметичної порожнини між своїми стінками, нагрівальний елемент, термометр та насос із системою циркуляції, при цьому електрична частина насоса і вхід нагрівального елемента виконано з'єднаними з блоком керування та джерелом живлення, а система циркуляції - із зазначеною герметичною порожниною між стінками основної та додаткової ємностей НИХ переміщень виконано жорстко закріпленими на силопередавальних феромагнітних пластинах, виходи індукційних датчиків виконано сполучени 4 Прилад для вимірювання в'язкості за п 1, який відрізняється тим, що термометр та нагрівальний елемент виконано розміщеними в основній ємності Винахід відноситься до області визначення в'язкості рідких речовин, зокрема, до приладів для вимірювання в'язкості, а саме, до приладів для вимірювання в'язкості рідких речовин, і може застосовуватися в системах контролю й автоматич ного регулювання в'язкості у нафтохімічній, харчовій, поліграфічній та інших галузях промисловості Відомий прилад для вимірювань в'язкості рідких речовин, який містить чутливий елемент, що виконаний у вигляді зонда, який занурено у дослі площині його осі, ПОСТІЙНІ магніти та датчик ЛІНІЙ 1 ю (О 46574 закріпленим на торці одній з його консолей конусом, пружини і вузли настроювання жорсткості динамічної системи, ємністю, фазоінвертором, індукційними датчиками, датчиком ЛІНІЙНИХ переміщень, постійними магнітами, частотоміром, реєстратором ЛІНІЙНИХ переміщень датчика в'язкості, джерелом живлення, системою підвищення тиску та системою доведення температури досліджуваної речовини до стандартної величини, в контур збудження коливань введена додаткова пара електромагнітів Суть винаходу досягається також й тим, що корпус виконано сполученим з ємністю з утворенням герметичної порожнини, ємність виконана зв'язаною із системою підвищення тиску та системою доведення температури досліджуваної речовини до стандартної величини, частотноколивальна ланка зв'язана з контуром збудження коливань через силопередавальні феромагнітні пластини, жорстко і симетрично закріплені на другій консолі вала у площині його осі, ПОСТІЙНІ магніти та датчик ЛІНІЙНИХ переміщень виконано жорстко закріпленими на силопередавальних феромагнітних пластинах, виходи індукційних датчиків виконано сполученими з електромагнітами послідовно через підсилювач збудження і фазоінвертор, вихід електромагніта виконано сполученим із частотоміром, виходи датчика ЛІНІЙНИХ переміНайбільш близьким технічним рішенням, общень виконано сполученими з входами реєстрараним як прототип, є прилад для вимірювання тора ЛІНІЙНИХ переміщень датчика в'язкості, вихов'язкості рідких речовин, який містить корпус, датди блока керування виконано сполученими з чик в'язкості І контур збудження коливань датчика входами частотоміра, реєстратора ЛІНІЙНИХ перев'язкості, ЯКИЙ МІСТИТЬ спарений електромагніт (2) міщень, підсилювача збудження, джерела живНедоліками відомого приладу для вимірюванлення, системи підвищення тиску та системи доня в'язкості рідких речовин, обраного як прототип, ведення температури досліджуваної речовини до є складність системи вимірювання амплітуд колистандартної величини Суть винаходу досягається вань датчика в'язкості При цьому зміни амплітуди й тим, що система підвищення тиску виконана таколивань датчика в'язкості практично не відбувакою, що містить компресор, вихід якого виконано ються, оскільки за допомогою відомої системи сполученим з герметичною порожниною приладу збудження коливань, виконаної у вигляді генерачерез редуктор та обернений клапан за допомотора частоти, що задає коливання, збуджують гою гнучких шлангів, та манометр, вхід якого викозмушені коливання датчика в'язкості з частотою, нано сполученим із зазначеною герметичною пощо задається Це унеможливлює встановлення рожниною приладу, а система доведення темпезалежності амплітуди коливань від в'язкості досліратури досліджуваної речовини до стандартної джуваного середовища Можлива для вимірюванвеличини виконана такою, що містить додаткову ня зміна амплітуди коливань відбувається тільки у ємність, яка виконана закріпленою на основній середовищі із значною в'язкістю, наприклад, у ємності для досліджуваного матеріалу з утворенсмолі, бетонній суміші, піску, фарбах До того ж, ням герметично порожнини між своїми стінками, недоліками відомого приладу вимірювання в'язконагрівальний елемент, термометр та насос is сиссті є й те, що замирювання показників проводять темою циркуляції, при цьому електричну частину при різних температурах досліджуваного середонасоса і вхід нагрівального елемента виконано вища, а в'язкість ЙОГО вимірюють в лабораторних з'єднаними з блоком керування та джерелом живумовах при стандартній температурі 20°С Недолення система циркуляції виконана з'єднаною із оцінка температурного фактора буде призводити зазначеною герметичною порожниною між стінкадо накопичування похибок при вимірюванні факми основної та додаткової ємностей, а термометр тичної величини в'язкості та нагрівальний елемент виконано розміщеними в основній ємності В основу винаходу поставлена задача шляхом підвищення чутливості приладу, що заявляється, та урахування температурного фактора забезпеПорівняльний аналіз технічного рішення, що чити підвищення достовірності вимірювання велизаявляється, з прототипом дозволяє зробити вичини в'язкості досліджуваного середовища сновок, що прилад для вимірювання в'язкості рідких речовин, що заявляється, відрізняється тим, Суть винаходу в приладі для вимірювання в'ящо він додатково оснащений блоком керування, зкості, який містить корпус, датчик в'язкості і конпідсилювачем збудження, частотно-коливальною тур збудження коливань датчика в'язкості, який ланкою, яка містить двоконсольний вал із жорстко містить спарений електромагніт, досягається тим, закріпленим на торці одній з його консолей конущо він додатково оснащений блоком керування, сом, пружини і вузли настроювання жорсткості підсилювачем збудження, частотно-коливальною динамічне системи, ємністю, фазоінвертором, шланкою, яка містить двоконсольний вал з жорстко джуване середовище, та систему збудження коливань, виконану у вигляді генератора частоти, що задає коливання (1) Недоліками відомого приладу для вимірювань в'язкості рідких речовин є складність системи вимірювання амплітуд коливань зонда При цьому зміни амплітуди коливань зонда практично не відбуваються, оскільки за допомогою відомої системи збудження коливань, виконаної у вигляді генератора частоти, що задає коливання, збуджують змушені коливання зонда з частотою, що задається У зв'язку з цим неможливо встановити залежність амплітуди коливань від в'язкості досліджуваного середовища Можлива для вимірювання зміна амплітуди коливань відбувається тільки у середовищі з великими значеннями в'язкості, наприклад, у смолі, бетонній суміші, піску, фарбах До того ж, недоліками відомого приладу для визначення в'язкості рідких речовин є й те, що замирювання параметрів проводять при різних температурах досліджуваного середовища, а в'язкість його визначають у лабораторних умовах при стандартній температурі 20°С Недооцінка температурного фактора буде призводити до накопичування похибок при вимірюванні фактичної величини в'язкості з використанням зазначеного приладу 46574 блок-схема приладу, на фіг 9 - 1 0 наведені номодукцшними датчиками, датчиком ЛІНІЙНИХ переміграми, ВІДПОВІДНО, залежності частоти і власних щень, постійними магнітами, частотоміром, реєст(авторезонансних) коливань і амплітуди А власних ратором ЛІНІЙНИХ переміщень датчика в'язкості, коливань датчика в'язкості від в'язкості v досліджерелом живлення, системою підвищенні тиску джуваного середовища та його температури t та системою доведення температури досліджуваДля пояснення суті винаходу наводиться консної речовини до стандартної величини, в контур трукція приладу для вимірювання в'язкості рідких збудження коливань введена додаткова пара елеречовин, який містить, як варіант конструктивного ктромагнітів, при цьому корпус виконано сполучевиконання (див фіг 1 та фіг 5), ємність 1 для доним з ємністю з утворенням герметичної порожнисліджуваного середовища 2, яка з'єднана певним ни, ємність виконана зв'язаною із системою чином з корпусом 3 На корпусі 3 виконане вікно 4, підвищення тиску та системою доведення темпена прозорій частині якого нанесена координатна ратури досліджуваної речовина до стандартної сітка Усередині корпуса 3 жорстко закріплені елевеличини, частотно-коливальна ланка зв'язана з ктромагніти 5, які встановлені симетрично попарно контуром збудження коливань через силопередаСПІВВІСНО Зовні корпуса 3 розташовані регулювавальні феромагнітні пластини, жорстко і симетрильні гвинти 6 і 7 Гвинт 6 конструктивно виконано чно закріплені на другій консолі вала у площині зв'язаним з пристосуванням 8 для затягування його осі, ПОСТІЙНІ магніти та датчик ЛІНІЙНИХ перепружини 9, а гвинт 7 - з пристосуванням 10 для міщень виконано жорстко закріпленими на силопереміщення індукційних датчиків 11, жорстко запередавальних феромагнітних пластинах, виходи кріплених на пристосуванні 10 Усередині корпуса індукційних датчиків виконано сполученими з елеЗ в підшипниках кочення 12 закріплений датчик ктромагнітами послідовно через підсилювач збув'язкості, ЯКИЙ конструктивно являє собою вал 13 з дження і фазоінвертор, вихід електромагніта викоконусом 14 на його вільному КІНЦІ, при цьому конус нано сполученим із частотоміром, виходи датчика 14 встановлено своєю торцевою площиною перЛІНІЙНИХ переміщень виконано сполученими з вхопендикулярно осі вала 13 (див фіг 4) На валу 13 дами реєстратора ЛІНІЙНИХ переміщень датчика жорстко закріплені силопередавальні феромагнітні в'язкості, ВИХОДИ блока керування виконано сполупластини 15 і 16 Кожна з пластин 15 і 16 розташоченими з входами частотоміра, реєстратора ЛІНІЙвано, в одній площині, що проходить крізь вісь НИХ переміщень, підсилювача збудження, джерела вала 13 Як варіант конструктивного виконання, живлення, системи підвищення тиску та системи пластини 15 і 16 можуть бути розміщені як в одній доведення температури досліджуваної речовини площині (див фіг 2 - 3), так і під кутом одна до до стандартної величини, система підвищення одної відносно осі вала 13 У пластини 15 упиратиску виконана такою, що містить компресор, вихід ються пружини 9, а на пластинах 16 закріплені якого виконано сполученим з герметичною порожПОСТІЙНІ магніти 17, при цьому пружини 9 упираниною приладу через редуктор та обернений клаються одним кінцем у пластини 15, а другим - у пан за допомогою гнучких шлангів, та манометр, пристосування 8 (див фіг 2 - 3) Пластини 16 розвхід якого виконано сполученим із зазначеною міщено між електромагнітами 5 Корпус 3 приладу герметичною порожниною приладу, система довекріпиться до ємності 1 за допомогою замків 18 дення температури досліджуваної речовини до Внутрішні стінки ємності 1 і корпус 3 утворюють стандартної величини виконана такою, що містить герметичну порожнину 19 Система підвищення додаткову ємність, яка виконана закріпленою на тиску виконана такою, що містить компресор 20, основній ємності для досліджуваного матеріалу з вихід якого виконано сполученим з герметичною утворенням герметичної порожнини між своїми порожниною 19 приладу через редуктор 21 та стінками, нагрівальний елемент, термометр та обернений клапан 22 за допомогою гнучких шланнасос із системою циркуляції, електрична частина гів 23 Герметична порожнина 19 виконана сполунасосу і вхід нагрівального елемента виконано ченою з манометром 24 системи підвищення тисз'єднаними з блоком керування та джерелом живку Вихід електромагнітів 5 виконано сполученим з лення, система циркуляції виконана зв'язаною із електронно-обчислювальним частотоміром 25 зазначеною герметичною порожниною між стінка(який реєструє частоту коливань) Виходи індукми основної та додаткової ємностей, а термометр ційних датчиків 11 виконано сполученими з електта нагрівальний елемент виконано розміщеними в ромагнітами 5 - послідовно через підсилювач збуосновній ємності дження 26 і фазоінвертор 27 (на фіг 5 зв'язок з другим електромагнітом 5 не показано) Виходи Таким чином, прилад для вимірювання в'язкоблока керування 28 виконано сполученими з вхості рідких речовин, що заявляється, відповідає дами приладу 25, який реєструє частоту власних критерію винаходу "новизна" коливань, підсилювача збудження 26, компресора Суть конструкції приладу для вимірювання в'я20 і оберненого клапана 22 системи підвищення зкості рідких речовин пояснюється за допомогою тиску Виходи джерела живлення 29 виконано креслень, де на фіг 1 наведено конструктивносполученими з входами підсилювача збудження компонувальну схему приладу з розтинами А-А і Б26 приладу 25, який реєструє частоту власних коБ для пояснення конструкції, на фіг 2 - 3 надані ливань, блока керування 28 та компресора 20 конструктивно-компонувальні схеми приладу за (див фіг 5 та фіг 8) На координатній СІТЦІ, ЩО розтинами, ВІДПОВІДНО, А-А та Б-Б, на фіг 4 покананесена на прозорому матеріалі вікна 4, виконазаний датчик в'язкості (ЯК варіант конструктивного на контрольна мітка ЗО (див фіг 1), яка зазначає виконання), на фіг 5 наведена конструктивна схерівень заповнення ємності 1 досліджуваним матема приладу, на фіг 6 - 7 наведені схеми роботи ріалом 2 (середовищем) Ємність 1 виконують (як датчика в'язкості, ВІДПОВІДНО, у першому та другому півперюдах його коливань, на фіг 8 наведена 8 46574 стандартній температурі досліджуваного середовища 20°С будують графік залежності частоти f власних коливань датчика в'язкості від в'язкості v матеріалу (речовини) 2 та температури t (див фіг 9) ВІДПОВІДНО ДО графіка залежності f = f (v,t) кожному із значень f частоти власних коливань датчика в'язкості буде відповідати визначене значення v в'язкості матеріалу (речовини) 2 Маючи тарувальний графік залежності частоти f власних коливань та амплітуди А власних коливань датчика в'язкості від в'язкості v матеріалу (речовини) 2 та температури t, приступають до досліджень з використанням приладу, за допомогою якого виконувались контрольні вимірювання частоти і власних коливань і амплітуди А власних коливань датчика в'язкості 37 через блок керування 28 Для підведення у внуПрилад для вимірювання в'язкості рідких ретрішню порожнину 34 охолодженої або нагрітої човин працює наступним чином речовини, наприклад, води, азоту, пари, викорисПеред початком досліджень заповнюють ємтовують електричний насос 38, електрична систеність 1 досліджуваним матеріалом (рідкою речома якого виконана сполученою з джерелом живвиною) 2 до визначеного рівня, при цьому рівень лення 29 Механічна система електричного насосу досліджуваного середовища (матеріалу) 2 повинен знаходитись у ВІДПОВІДНОСТІ ДО контрольної 38 виконана сполученою з блоком керування 28 мітки ЗО (див фіг 1) Для заповнення ємності 1 Патрубки 35 для підведення зазначеної охолодосліджуваним матеріалом 2 відкривають замки дженої або нагрітої речовини (позиція 36), що ви18, і корпус 3 разом з конструктивними елементаконані на ЗОВНІШНІЙ СТІНЦІ додаткової ємності 33, ми підіймається Відкрита ємність 1 заповнюється сполучені з насосом 38 за допомогою трубопровотаким чином, щоб конус 14 був занурений у дослідів 39 На пластині 15 жорстко закріплений датчик джуване середовище 2 не менш ніж на 1/2 довжи40 ЛІНІЙНИХ переміщень, вихід якого виконано спони вала 13 (що відповідає рівню, зазначеному конлученим з входом реєстратора ЛІНІЙНИХ перемітрольною міткою ЗО) Величина заповнення щень 41 Інші входи реєстратора ЛІНІЙНИХ переміємності 1 контролюється за контрольною міткою щень 41 виконано сполученими з виходом блока ЗО на координатній СІТЦІ, ЩО нанесена на прозорий керування 28 та джерела живлення 29 Датчик матеріал, який закриває вікно 4 (див фіг 1) в'язкості І електровібратори (електромагніти) 5 включені у частотно-вибіркову ланку системи збуПотім корпус 3 за допомогою замків 18 закріпдження коливань, що реагують на зміну в'язкості люється на ємності 1 При цьому утворюється гесередовища 2, у яке занурений датчик в'язкості рметична порожнина 19 конус 14 На корпусі 1 виконано патрубки 42 для Після проведення зазначених технологічних підведення стиснутого повітря від компресора 20 операцій проводять замирювання температури та для встановлення манометра 24 досліджуваного середовища (матеріалу) 2, наприклад, за допомогою термометра 31 Якщо темпеПопередньо проводять тарування приладу ратура досліджуваного матеріалу (рідкої речовидля вимірювання в'язкості за еталонними значенни) 2 не відповідає стандартній (20°С), то и нями величин в'язкості v матеріалу (речовини) 2, приводять у ВІДПОВІДНІСТЬ до стандартної темперащо отримані за допомогою інших відомих методів тури t = 20°С Наприклад, якщо температура доконтролю, наведених, наприклад, у (5) Для цього сліджуваного матеріалу (рідкої речовини) 2 менше доводять температуру t досліджуваного середоніж 20°С, то за допомогою блока керування 28 вища до стандартної температури, яка дорівнює вмикають нагрівальний елемент 32, який є зану20°С, збуджують коливання датчика в'язкості з реним у досліджуваний матеріал (речовину) 2, що власною частотою f і приводять до ВІДПОВІДНОСТІ знаходиться у ємності 1, і нагрівають досліджуваамплітуду А власних коливань датчика в'язкості v ний матеріал 2 до відповідної температури t = матеріалу (речовини) 2 для кожного із численних 20°С Або для нагрівання досліджуваного матеріадосліджуваних матеріалів (речовин) 2 За одержалу (рідкої речовини) 2 використовують метод проними внаслідок контролю значеннями амплітуди А пускання нагрітої речовини, наприклад, газу або власних коливань і відомих величин в'язкості v води (позиція 36), крізь порожнину 34 між корпуматеріалу (речовини) 2 при стандартній темперасом ємності 1 та додатковою зовнішньою стінкою турі досліджуваного середовища 20 °С будують 33 Для цього використовують електричний насос графік залежності амплітуди А власних коливань 38 (як варіант конструктивного виконання приладатчика в'язкості від в'язкості v матеріалу (речовиду) Вмикання насосу 38 здійснюється за допомони) 2 та температури t (див фіг 10) ВІДПОВІДНО до гою блока керування 28, який подає команду на графіка залежності А = f (v,t), кожному із значень А з'єднання електричного ланцюга 37 від джерела амплітуди власних коливань датчика в'язкості буживлення 29 з двигуном насоса При роботі насоса де відповідати визначене значення v в'язкості матеріалу (речовини) 2 38 нагріта речовина 36 подається по трубопроводу Аналогічно за одержаними внаслідок контро39 крізь патрубок 35 до внутрішньої порожнини 34 лю значеннями частоти f власних коливань і відоміж корпусом ємності 1 та додатковою зовнішньою мих величин в'язкості v матеріалу (речовини) 2 при стінкою 33, а із зазначеної порожнини 34 під тисваріант конструкції) у вигляді циліндра із закритою нижньою частиною Усередині основної ємності 1 встановлюють термометр 31 та нагрівальний елемент 32 Корпус ємності 1 додатково постачають ємністю 33, стінки якої встановлюють на відстані від базової стінки ємності 1 При цьому конструктивно виконують порожнину 34, яка утворюється базовою стінкою корпуса ємності 1 і додатковою стінкою ємності 33, герметично закритою Для підведення у внутрішню порожнину 34 охолодженої або нагрітої речовини, наприклад, води, азоту, пари, на СТІНЦІ додаткової ємності 33 встановлюють патрубки 35 для підведення зазначеної охолодженої або нагрітої речовини (позиція 36) Нагрівальний елемент 32 з'єднують з джерелом живлення 29 за допомогою електричного ланцюга 46574 10 бок 42 Тиск Р повітря у герметичній порожнині 19 контролюється за допомогою манометра 24 (який підключено до корпусу 1 за допомогою патрубка 42) При досягненні тиску Р повітря у порожнині 19 зазначеної величини (яка задається технічними характеристиками приладу) компресор 20 вимикається, а обернений клапан 22 утримує тиск Р повітря зазначеної величини у герметичній порожнині 19 приладу При включенні приладу в роботу, за допомогою блока керування 28 в індукційному датчику 11, який знаходиться в магнітному полі постійного магніту 17, відпрацьовується сигнал у вигляді електрорушійної сили (є р с ) індукції При цьому індукційні датчики 11 і ПОСТІЙНІ магніти 17 встановлені так, що є р с відпрацьовується тільки в одному з датчиків 11 Сигнал з цього датчика 11 через фазоінвертор 27 подається на підсилювач збудження 26, де робиться його підсилювання, і далі, за допомогою фазоінвертора 27, на діагонально-протилежні магніти 5 (див фіг 5, фіг 6 та фіг 7) Електромагніти 5 (до яких підведений підсилений сигнал) починають діяти на силопередаНасос 38 може, як варіант конструктивного вивальну феромагнітну пластину 15 парою сил F конання, працювати в автоматичному режимі, підвідносно осі обертання вала 13 При цьому вал 13 тримуючи температуру досліджуваного середовибуде провертатися у підшипниках кочення 12 у ща 2 у ВІДПОВІДНОСТІ до температури, яка напрямку моменту М, створеного парою сил F від задається нормативними параметрами, а саме, до електромагнітів 5 (див фіг 6) Діагональне протистандартної температури t = 20°С лежні (відносно працюючих електромагнітів 5) Водночас з приведенням досліджуваного мапружини 9 почнуть стискуватися, накопичуючи теріалу 2 до ВІДПОВІДНОСТІ стандартній температурі енергію При досягненні положення рівноваги, при 20°С, виходи індукційних датчиків 11 і електровібякому сила від електромагнітів 5 буде дорівнювати раторів 5 приладу з'єднують електричними ланцюсилі затягнення пружини 9 сигнал на працюючому гами 37 з входами, ВІДПОВІДНО, підсилювача збуіндукційному датчику 11 буде дорівнювати "нулю", дження 26 і частотоміра 25 Виходи підсилювача а тому й "нулю" на електромагнітах 5 Не отримузбудження 26 і частотоміра 25 з'єднують електриючи протидії з боку електромагнітів 5 (задіяних у чним ланцюгом 37 з входом джерела живлення 29 перший період коливань - див фіг 6), пружини 9 (див фіг 5 та фіг 8) Проводять перевірку ВІДПОВІпочнуть розтягуватися, намагаючись повернутися ДНОСТІ температури досліджуваного матеріалу 2 у положення рівноваги Вал 13 з конусом 14 почне стандартній температурі 20°С (за допомогою терпровертатися у зворотний бік У другий період комометра 31) та занурення робочого органа (диска ливань у роботу вступає другий індукційний датчик 14) у досліджуваний матеріал (середовище) 2 11, сигнал з якого, після підсилення у підсилювачі Конус 14 датчика в'язкості повинен бути цілком збудження 18, буде надходити за допомогою фазануреним у згаданий досліджуваний матеріал 2 зоінвертора 27 на два інших діагональне протиле(див фіг 1) жних електромагніта 5, які впливають парою сил F При ВІДПОВІДНОСТІ вищезазначеним вимогам (іншого знаку) на силопередавальну феромагнітну щодо температури (t = 20°С) досліджуваного мапластину 15, при цьому вони будуть надавати їй теріалу 2 та зануренні конуса 14 датчика в'язкості безконтактно додатковий рух у зворотний бік віду досліджуваний матеріал 2 вмикають джерело носно першого півперюду коливань (див фіг 7) живлення 29 і подають живленню на підсилювач При цьому на аналогічний кут а буде повертатися і збудження 26 і прилади 25 і 41, які реєструють вал ІЗ із жорстко закріпленим на ньому конучастоту власник (авторезонансних) коливань і амсом 14 плітуду коливань (величину ЛІНІЙНИХ переміщень) датчика в'язкості Таким чином, виникають механічні коливання системи "вал - конус - пружини", що не затухають При підключенні джерела живлення 29 до підпротягом часу, і синфазні з ними електричні колисилювача збудження 26 приладів 25 та 41, а блока вання в системі "датчик - підсилювач збудження керування 28 до входів частотоміра 25, реєстратоелектромагніти", частота яких у точності дорівнює ра 41 ЛІНІЙНИХ переміщень датчика в'язкості, підчастоті власних коливань системи "вал з конусом силювача збудження 26, джерела живлення 29, досліджуване середовище" компресора 20, оберненого клапана 22 системи підвищенню тиску, а також насоса 38, прилад для Вимірювання частоти f власних коливань здійвимірювання в'язкості ГОТОВИЙ ДО роботи снюється за допомогою приладу 25, а саме, електронно-обчислювального частотоміра, який реєстЗа допомогою блока керування 28 вмикається рує частоту коливань, сигнал на який надходить з компресор 20, і стиснуте повітря Рк від зазначеноелектромагніта 5 го компресора 20 через регулятор тиску 21 і обернений клапан 22 подається по гнучким шлангам 23 Вимірювання амплітуди А власних коливань у герметичну порожнину 19 приладу через патруздійснюється за допомогою приладу 41, який реком виштовхується до магістралі зливу Циркуляція нагрітої речовини 36 призводить до нагріву досліджуваного середовища 2 до температури, яка задається нормативними параметрами, а саме, до стандартної температури t = 20°С Якщо температура досліджуваного матеріалу (рідкої речовини) 2 більше ніж 20°С, то для охолодження досліджуваного матеріалу (рідкої речовини) 2 використовують метод пропускання холодної речовини, наприклад, газу, азоту або води (позиція 36), крізь порожнину 34 між корпусом ємності 1 та додатковою зовнішньою стінкою 33 (як показано вище) У цьому разі при роботі насоса 38 охолоджуюча речовина 36 подається по трубопроводу 39 крізь патрубок 35 до внутрішньої порожнини 34 між корпусом ємності 1 та додатковою зовнішньою стінкою 33, а із зазначеної порожнини 34 під тиском виштовхується до магістралі зливу Циркуляція охолоджуючої речовини 36 призводить до охолоджуванню досліджуваного середовища 2 до температури, яка задається нормативними параметрами, а саме, до стандартної температури t = 20°С 11 46574 12 єструє амплітуду коливань, сигнал на який надхоЗа допомогою приладу 41 - реєстратора ЛІНІЙНИХ переміщень датчика в'язкості - визначають дить з датчика 40 ЛІНІЙНИХ переміщень (див фіг фактичну амплітуду Аі власних коливань датчика 5) в'язкості, ЩО буде відповідати фактичному значенЗалежно від в'язкості та ЩІЛЬНОСТІ досліджуваню в'язкості,vi досліджуваного матеріалу (рідкої ного середовища 2, тертя між конусом 14, який речовини) 2 Для цього на графіку залежності А = f занурено у досліджуване середовище 2, і середо(v,t) на осі А вибирають фактичне значення амплівищем буде різним Наскільки середовище 2 буде туди Аі власних коливань, проводять перпендикублизьким до рідкого становища, настільки сила ляр до перетину з t (на фіг 10 - зазначено t-і, Ь, h тертя між ними буде менше, а частота власних та U) ВІДПОВІДНО до температури ti (як приклад), крутильних коливань f і амплітуда А - більше І переходять паралельно базовій осі до графіка навпаки, у досліджуваному середовищі більшої зміни в'язкості v і, опускаючи перпендикуляр з точЩІЛЬНОСТІ сили зчеплення середовища 2 і конуса ки перетину зазначеного графіка на вісь v, отри14 можуть бути настільки значними, що при певній мують величину фактичної в'язкості vi досліджу(початковій) жорсткості динамічної системи, зусиль ваного матеріалу (див номограму на фіг 10) від електромагнітів 5 не вистачить, щоб їх подолаОтримане значення в'язкості vi буде відповідати ти У цьому випадку, за допомогою регулювальнофактичній в'язкості VI досліджуваного матеріалу го гвинта 7 індукційний датчик 11, жорстко закріп(рідкої речовини) 2 (див фіг 10) лений на пристосуванні 10, переміщується у бік постійного магніту 17 Зменшення зазору між датДля спрощення операції визначення фактиччиком 11 і постійним магнітом 17 призводить до ної величини в'язкості v частотомір 25, який реєсттого, що збільшується величина сигналу, що вирорує частоту f власних (авторезонансних) коливань, бляється датчиком 11, у вигляді є р с індукції і, і реєстратор ЛІНІЙНИХ переміщень датчика в'язкосяк наслідок, збільшується потужність сигналу, який ті, який реєструє амплітуду А коливань, можуть надходить від підсилювача збудження 26 на елекбути відградуйованими за показниками в'язкості тромагніти 5 Одночасно, шляхом стиснення за Після проведення досліджень за допомогою допомогою гвинтів 6 пружин 9, здійснюють деяке блока керування 28 подають команду на обернезбільшення частоти обертання валу 13 і, як насліний клапан 22, який стравлює тиск повітря з породок, зменшення амплітуди коливань (кута поворожнини 19 до атмосфери (див фіг 5) При цьому ту а - див фіг 6 та фіг 7) зазначеного валу 13 з паралельно подають команду на прилади 25 і 41, конусом 14 Зменшення кута повороту а вала 13 з підсилювач збудження 26, джерело живлення 29, конусом 14 буде сприяти зменшенню сили тертя насос 38 та компресор 20, які вимикають з роботи між середовищем 2 і конусом 14 та підвищить чутПісля ТОГО, КОЛИ ТИСК повітря з порожнини 19 ливість частотно-вибіркової ланки буде стравлено, відкривають замки 18, знімають з ємності 1 корпус 3, а досліджуване середовище 2 При виконанні контрольного замирювання позливають із зазначеної ємності 1 казників в'язкості досліджуваного матеріалу 2, якими можуть бути, наприклад, фарба, нафта, На цьому процес досліджування закінчується бензин, гас, спирт та ІНШІ речовини, заміряють Використання як показника в'язкості досліджучастоту f авторезонансних (власних) коливань ваної речовини частоти власних (авторезонансчастотно-вибіркової ланки Тертя між собою конуних) коливань та амплітуди власних коливань доса 14 та досліджуваного матеріалу 2 призведе до зволить підвищити точність вимірювання в'язкості виникнення дисипативних сил тертя і, як наслідок, досліджуваного середовища, розширити функціодо зменшення частоти f авторезонансних колинальні можливості пристрою шляхом вимірювання вань системи "вал з диском - досліджуване серев'язкості не тільки рідких середовищ, але й середовище" Знаючи виміряні раніш еталонні частоти довищ, які мають більшу в'язкість та ЩІЛЬНІСТЬ коливань f частотно-вибіркової ланки в ємності з Використання приладу, який пропонується для досліджуваним матеріалом 2, показники в'язкості використання зазначеного способу, можливо не якого перевірені іншими методами контролю (4)), і тільки у виробничих умовах, але й у польових порівнюючи їх з показниками приладів 25 та 41, що Зазначений прилад також може бути розташовареєструють, при контрольному вимірюванні отриним у конструкції баків для зберігання різноманітмують за номограмою залежності частоти авторених речовин, наприклад, у баках для пального лізонансних коливань f системи "вал з конусом тальних апаратів, в ємностях для зберігання ємність - досліджуваний матеріал" від в'язкості v пального на автозаправних станціях, в ємностях досліджуваного матеріалу та температури t отодля перевезення фарби, молока та ш Контроль за чуючого середовища, величину в'язкості v дослівимірюванням фізико-хімічних властивостей виджуваного матеріалу (див номограму на фіг 9) щезазначених речовин, у цьому випадку, може Наприклад, при контрольному вимірюванні в'язковестись дистанційно, в автоматичному режимі сті v досліджуваного матеріалу була отримана Підвищення ефективності застосування причастота авторезонансних коливань fi Згідно з ноладу для вимірювання в'язкості рідких речовин, що мограмою на осі f знаходять величину fi, провозаявляється, у порівнянні з прототипом, досягадять перпендикуляр до графіка t (на фіг 9 - зазнається за рахунок підвищення точності визначення чено ti, t2, t3 та U) ВІДПОВІДНО до температури ti (як частоти і амплітуди коливань чутливого елемента, приклад), переходять паралельно базовій осі до зануреного у досліджуване середовище, а саме, графіка зміни в'язкості v і, опускаючи перпендикуза рахунок використання авторезонансних режимів ляр з точки перетину зазначеного графіка на вісь коливань динамічної системи, які найбільш точно v, отримують величину фактичної в'язкості vi довідображають зміну впливу величини в'язкості на сліджуваного матеріалу (див номограму на фіг 9) згадану динамічну систему У приладі вимірюван 13 46574 14 датчика в'язкості (конусом) і досліджуваним середовищем тощо ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ 1 А с СРСР № 775667 від 30 10 80, (бюлетень №40), MI1KG01 N 11/16-аналог 2 А с СРСР № 685957 від 18 09 79 , МПК G 01 N 11/16 - прототип 3 А с СРСР №212615, МПК G 01 N 11/16, 1967 4 А С СРСР №238875, MnKG01 N 11/16, 1966 5 Н И Орел, Э В Губачек, Б И Березин, В М Водолазская "Справочник технолога-полиграфиста", сліджуваного середовища під ВІДПОВІДНИМ ТИСКОМ, часть 5, Печатные краски, М , "Книга", 1988 г, стр що збільшує сили тертя між чутливим елементом 188 - 202, § 4 3 "Реологические свойства красок для издательских целей" Б-Б ня в'язкості, ЩО заявляється, 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 Підвищення ефективності застосування приладу вимірювання в'язкості рідких речовин досягається також й тим, що при проведенні контрольних вимірювань в'язкості температуру доводять до стандартної, при якій визначають фактичну в'язкість до ФІГ Фіг 2 7 10 фіг 4 З 15 46574 16 Фіі 5 Фіг 7 Фіг 6 18 46574 17 Температура t Част М (аторешонсних) коливань Температура Фи 10 fC Амплітуда влаотік коиивонь В'язкість ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 В'язкість