RU48637U1 - DEVICE FOR MEASURING VISCOSITY - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области исследования свойств текучих сред и может быть использована в частности в сыроделии для определения вязкости сырной массы. Устройство для измерения вязкости включает снабженный измерительной системой рабочий цилиндр с торцевым отверстием и поршнем, связанным с нагружающим механизмом. Новым в устройстве для измерения вязкости является то, что рабочий цилиндр оборудован системой нагрева, нагружающий механизм выполнен в виде соединенного с источником сжатого воздуха пневмоцилиндра с поршнем, связанным с поршнем рабочего цилиндра общим штоком, а измерительная система состоит из таймера с датчиками «старт» и «стоп» и указателя перемещений, установленного на штоке с возможностью контактирования с указанными датчиками. Предлагаемое устройство для измерения вязкости отличается более широкими функциональными возможностями, в частности позволяет измерять вязкость таких материалов, как сырная масса.The utility model relates to the field of studying the properties of fluids and can be used in particular in cheese making to determine the viscosity of the cheese mass. A device for measuring viscosity includes a working cylinder equipped with a measuring system with an end hole and a piston associated with a loading mechanism. New in the device for measuring viscosity is that the working cylinder is equipped with a heating system, the loading mechanism is made in the form of a pneumatic cylinder connected to a source of compressed air with a piston connected to the piston of the working cylinder by a common rod, and the measuring system consists of a timer with start sensors and “Stop” and a movement indicator mounted on the rod with the ability to contact with these sensors. The proposed device for measuring viscosity has a wider functionality, in particular it allows you to measure the viscosity of materials such as cheese mass.

Description

Полезная модель относится к области исследования свойств текучих сред и может быть использована в частности в сыроделии для определения вязкости сырной массы.The utility model relates to the field of studying the properties of fluids and can be used in particular in cheese making to determine the viscosity of the cheese mass.

Известно устройство для измерения вязкости (вискозиметр Хеплера), представляющее собой станину с поворотным механизмом и измерительную систему, состоящую из трубки с метками, установленной под углом, в которой перемещается шарик (см. Семионов А.А. «Испытание полиграфических материалов», М., 1964, стр.326).A device for measuring viscosity is known (Hepler viscometer), which is a bed with a rotary mechanism and a measuring system consisting of a tube with marks installed at an angle in which the ball moves (see A. Semionov, “Testing of printing materials”, M. , 1964, p. 326).

Данное устройство для измерения вязкости отличается низкой производительностью при исследовании большого количества проб, сложностью конструкции, а также наличием погрешности измерения времени, связанной с реакцией наблюдателя, погрешностью секундомера, визуальных ошибок.This device for measuring viscosity is characterized by low productivity in the study of a large number of samples, the complexity of the design, as well as the presence of an error in the measurement of time associated with the reaction of the observer, the error of the stopwatch, and visual errors.

Известно также устройство для измерения вязкости, включающее снабженный измерительной системой рабочий цилиндр с торцевым отверстием и поршнем, связанным с нагружающим механизмом (см. патент РФ №2184362, МПК G 01 N 11/00, заявлено 19.04.00, опубликовано 27.06.02).A device for measuring viscosity is also known, including a working cylinder equipped with a measuring system with an end hole and a piston associated with a loading mechanism (see RF patent No. 2184362, IPC G 01 N 11/00, claimed 19.04.00, published 06.27.02).

Это техническое устройство является наиболее близким к заявляемому по совокупности существенных признаков (прототип).This technical device is the closest to the claimed combination of essential features (prototype).

Известное устройство позволяет производить измерения с большей производительностью и точностью. Однако нагружающий механизм устройства выполнен в виде пружины, а измерительная система представляет собой поплавковую камеру со шкалой. Эти обстоятельства позволяют достаточно точно определять вязкость таких материалов как жидкие краски и лаки. Вместе с тем использовать известное устройство для определения вязкости материалов с более высокой консистенцией, таких как сырная масса, затруднительно.The known device allows measurements with greater productivity and accuracy. However, the loading mechanism of the device is made in the form of a spring, and the measuring system is a float chamber with a scale. These circumstances make it possible to accurately determine the viscosity of materials such as liquid paints and varnishes. However, using the known device for determining the viscosity of materials with a higher consistency, such as cheese mass, is difficult.

Задачей настоящей полезной модели является создание такого устройства для измерения вязкости, которое могло бы быть использовано для работы с материалами относительно более высокой консистенции, такими как сырная масса.The objective of this utility model is to create such a device for measuring viscosity, which could be used to work with materials of relatively higher consistency, such as cheese mass.

Для решения поставленной задачи в устройстве для измерения вязкости, включающем снабженный измерительной системой рабочий цилиндр с торцевым отверстием и поршнем, связанным с нагружающим механизмом, рабочий цилиндр оборудован системой нагрева, нагружающий механизм выполнен в виде соединенного с источником сжатого воздуха пневмоцилиндра с поршнем, связанным с поршнем рабочего цилиндра общим штоком, а измерительная система состоит из таймера с датчиками «старт» и «стоп» и указателя перемещений, установленного на штоке с возможностью контактирования с указанными датчиками.To solve the problem in a device for measuring viscosity, including a working cylinder equipped with a measuring system with an end hole and a piston associated with a loading mechanism, the working cylinder is equipped with a heating system, the loading mechanism is made in the form of a pneumatic cylinder connected to a compressed air source with a piston connected to the piston the working cylinder with a common rod, and the measuring system consists of a timer with start and stop sensors and a movement indicator mounted on the rod with the possibility ontaktirovaniya to said sensors.

Оборудование рабочего цилиндра системой подогрева, выполнение нагружающего механизма в виде соединенного с источником сжатого воздуха пневмоцилиндра с поршнем, связанным с поршнем рабочего цилиндра общим штоком, а измерительной системы - в виде таймера с датчиками «старт» и «стоп» и указателя перемещений, установленного на штоке с возможностью контактирования с указанными датчиками, расширяет функциональные возможности устройства, в частности позволяет измерять вязкость таких материалов, как сырная масса.Equipment of the working cylinder with a heating system, execution of the loading mechanism in the form of a pneumatic cylinder connected to a compressed air source with a piston, a common rod connected to the piston of the working cylinder, and a measuring system in the form of a timer with start and stop sensors and a movement indicator installed on a rod with the ability to contact with these sensors, expands the functionality of the device, in particular, allows you to measure the viscosity of materials such as cheese mass.

В дальнейшем полезная модель поясняется описанием конкретных вариантов ее осуществления и прилагаемым чертежом, на котором схематично изображено устройство для измерения вязкости.In the future, the utility model is illustrated by a description of specific options for its implementation and the attached drawing, which schematically shows a device for measuring viscosity.

Устройство для измерения вязкости состоит из установленных на раме 1 рабочего цилиндра 2 и пневмоцилиндра 3. Каждый из цилиндров 2 и 3 имеют соответственно поршни 4 и 5, связанные общим штоком 6.A device for measuring viscosity consists of a working cylinder 2 and a pneumatic cylinder 3 mounted on the frame 1. Each of the cylinders 2 and 3 have pistons 4 and 5, respectively, connected by a common rod 6.

Рабочий цилиндр 2 имеет торцевое отверстие 7 и оборудован системой нагрева. По одному из вариантов исполнения рабочий цилиндр 2 может быть изготовлен из электропроводного материала с высоким удельным сопротивлением. The working cylinder 2 has an end hole 7 and is equipped with a heating system. In one embodiment, the slave cylinder 2 can be made of an electrically conductive material with a high resistivity.

В этом случае система нагрева включает в себя источник электрического тока 8, регулятор температуры 9 и электронный термометр 10.In this case, the heating system includes an electric current source 8, a temperature controller 9 and an electronic thermometer 10.

Пневмоцилиндр 3 является основным элементом нагружающего механизма и связан с источником сжатого воздуха трубопроводом 11. Указанная связь может быть осуществлена через регулятор давления воздуха 12.The pneumatic cylinder 3 is the main element of the loading mechanism and is connected to the compressed air source by the pipe 11. This connection can be made through the air pressure regulator 12.

Измерительная система состоит из таймера 13 с датчиками «старт» 14 и «стоп» 15 и указателя перемещений 16, который установлен на штоке 6 с возможностью контактирования с датчиками 14 и 15.The measuring system consists of a timer 13 with sensors "start" 14 and "stop" 15 and the pointer 16, which is mounted on the rod 6 with the possibility of contact with the sensors 14 and 15.

Для торцевого отверстия 7 могут быть предусмотрены сменные насадки 17 с внутренними каналами различного диаметра.For the end hole 7, interchangeable nozzles 17 with internal channels of various diameters can be provided.

Устройство для измерения вязкости работает следующим образом.A device for measuring viscosity works as follows.

Перед началом измерений рабочий цилиндр 2 заполняют навеской исследуемого материала (сырной массой). После этого в пневмоцилиндр 3 через трубопровод 11 подают сжатый воздух, который через поршень 5 и шток 6 перемещает поршень 4 рабочего цилиндра 2 до исходного уплотнения сырной массы для удаления из нее воздуха.Before starting the measurements, the working cylinder 2 is filled with a sample of the test material (cheese mass). After that, compressed air is fed into the pneumatic cylinder 3 through the pipe 11, which moves the piston 4 of the working cylinder 2 through the piston 5 and the rod 6 to the initial compaction of the cheese mass to remove air from it.

Уплотненную сырную массу с помощью системы нагрева термостатируют в течение 3-4 мин для выравнивания ее температуры по объему навески. После достижения заданной температуры, контролируемой электронным термометром 10, в пневмоцилиндр 3 подают рабочее давление (3-10) атм. Перед подачей рабочего давления показания таймера устанавливают на 0.The compacted cheese mass is thermostated using a heating system for 3-4 minutes to equalize its temperature by volume of the sample. After reaching a predetermined temperature controlled by an electronic thermometer 10, a working pressure (3-10) atm is supplied to the pneumatic cylinder 3. Before applying the operating pressure, the timer readings are set to 0.

Под действием рабочего давления поршень 5 приходит в движение и через шток 6 перемещает поршень 4 рабочего цилиндра 2, который в свою очередь вызывает истечение сырной массы через торцевое отверстие 7 или через установленную в этом отверстии сменную насадку 17.Under the action of working pressure, the piston 5 moves and through the rod 6 moves the piston 4 of the working cylinder 2, which in turn causes the cheese mass to flow out through the end hole 7 or through the replaceable nozzle 17 installed in this hole.

В течение этого процесса вместе с поршнями 4 и 5 и штоком 6 перемещается указатель перемещения 16. По прохождении им датчиков «старт» 14 и «стоп» 15 с помощью таймера 13 измеряют время прохождения контрольного участка и по известным зависимостям определяют вязкость сырной массы.During this process, along with the pistons 4 and 5 and the rod 6, the displacement indicator 16 is moved. After the sensors “start” 14 and “stop” 15 pass through it, the passage time of the control section is measured using the timer 13 and the viscosity of the cheese mass is determined by known dependencies.

Таким образом, оборудование рабочего цилиндра системой подогрева, выполнение нагружающего механизма в виде соединенного с источником сжатого воздуха пневмоцилиндра с поршнем, связанным с поршнем рабочего цилиндра общим штоком, а измерительной системы - в виде таймера с датчиками «старт» и «стоп» и указателя перемещений, установленного на штоке с возможностью контактирования с указанными датчиками, расширяет функциональные возможности устройства, в частности позволяет измерять вязкость таких материалов, как сырная масса.Thus, the equipment of the working cylinder with a heating system, the loading mechanism in the form of a pneumatic cylinder connected to a source of compressed air with a piston connected to the piston of the working cylinder by a common rod, and the measuring system in the form of a timer with start and stop sensors and a movement indicator mounted on a rod with the ability to contact with these sensors, expands the functionality of the device, in particular allows you to measure the viscosity of materials such as cheese mass.

Claims (5)

1. Устройство для измерения вязкости, включающее снабженный измерительной системой рабочий цилиндр с торцовым отверстием и поршнем, связанным с нагружающим механизмом, отличающееся тем, что рабочий цилиндр оборудован системой нагрева, нагружающий механизм выполнен в виде соединенного с источником сжатого воздуха пневмоцилиндра с поршнем, связанным с поршнем рабочего цилиндра общим штоком, а измерительная система состоит из таймера с датчиками «старт» и «стоп» и указателя перемещений, установленного на штоке с возможностью контактирования с указанными датчиками.1. A device for measuring viscosity, comprising a working cylinder equipped with a measuring system with an end hole and a piston associated with a loading mechanism, characterized in that the working cylinder is equipped with a heating system, the loading mechanism is made in the form of a pneumatic cylinder connected to a source of compressed air with a piston associated with the piston of the working cylinder with a common rod, and the measuring system consists of a timer with start and stop sensors and a movement indicator mounted on the rod with the possibility of contact anija to said sensors. 2. Устройство для измерения вязкости по п.1, отличающееся тем, что пневмоцилиндр связан с источником сжатого воздуха через регулятор давления.2. The device for measuring viscosity according to claim 1, characterized in that the pneumatic cylinder is connected to a source of compressed air through a pressure regulator. 3. Устройство для измерения вязкости по п.1, отличающееся тем, что торцовое отверстие рабочего цилиндра снабжено сменными насадками.3. The device for measuring viscosity according to claim 1, characterized in that the end hole of the working cylinder is equipped with interchangeable nozzles. 4. Устройство для измерения вязкости по п.1, отличающееся тем, что рабочий цилиндр изготовлен из электропроводного материала с высоким удельным сопротивлением.4. The device for measuring viscosity according to claim 1, characterized in that the working cylinder is made of an electrically conductive material with high resistivity. 5. Устройство для измерения вязкости по пп.1 и 4, отличающееся тем, что система нагрева рабочего цилиндра включает в себя источник электрического тока, подключенный к рабочему цилиндру через регулятор температуры, и электронный термометр.

5. A device for measuring viscosity according to claims 1 and 4, characterized in that the heating system of the working cylinder includes an electric current source connected to the working cylinder through a temperature controller and an electronic thermometer.