RU63532U1 - Бироторный вискозиметр - Google Patents
Бироторный вискозиметр Download PDFInfo
- Publication number
- RU63532U1 RU63532U1 RU2006145343/22U RU2006145343U RU63532U1 RU 63532 U1 RU63532 U1 RU 63532U1 RU 2006145343/22 U RU2006145343/22 U RU 2006145343/22U RU 2006145343 U RU2006145343 U RU 2006145343U RU 63532 U1 RU63532 U1 RU 63532U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotation
- microcontroller
- control unit
- viscometer
- elastic element
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к приборам для исследования реологических свойств жидкостей и может использоваться в автомобильной, химической, пищевой промышленности, в медицине. Полезная модель представляет собой бироторный вискозиметр с двумя коаксиальными цилиндрами, приводимыми во вращение от двигателя постоянного тока, дополнительно содержит оптоэлектронную систему на базе оптопар с открытым оптическим каналом, работающих на просвет, перфорированные диски, устройство ввода, жидко-кристаллический индикатор, блок управления двигателями постоянного тока и микроконтроллер, а крутящий момент от двигателя к наружному цилиндру передается посредством упругого элемента. Бесконтактная оптоэлектронная измерительная схема позволяет определить частоту вращения каждого цилиндра и момент сопротивления вращению, который является функцией угла закручивания упругого элемента. Для поддержания постоянства значений угловых скоростей роторов используется блок управления двигателями, преобразующий управляющие сигналы от микроконтроллера, сформированные на основе сравнения текущих значений скорости с заданными.
Description
Полезная модель относится к приборам для исследования реологических свойств жидких сред и может использоваться в химической, пищевой, автомобильной, промышленности, медицине.
Предлагаемая полезная модель относится к типу ротационных вискозиметров, представляющих собой два коаксиальных цилиндра, при этом вязкость жидкости является функцией момента сопротивления вращению.
Известен ротационный вискозиметр дифференциального типа, содержащий внутренний цилиндр, помещенный в исследуемую жидкость, заполняющую наружный цилиндр, соосный с внутренним, причем оба цилиндра приводятся во вращение от двигателя постоянного тока, при этом момент сопротивления измеряется посредством системы датчиков Холла с встроенными магнитами [1].
Недостатком данного устройства является сложность конструкции системы измерения сопротивления среды.
Известен также бироторный вискозиметр, содержащий два коаксиальных цилиндра, приводимых во вращение от независимых двигателей постоянного тока, три оптопары с открытым оптическим каналом, усилители мощности сигналов, фазовый детектор, фильтр низких частот, а также микроконтроллер, имеющий обратную электрическую связь с обоими двигателями, а поверхность цилиндров представляет собой чередование светлых и темных полос [2].
Недостатком данного устройства является невысокая точность определения скорости вращения двигателей, сложность аппаратной реализации алгоритма определения момента сопротивления, а также повышенные требования к изготовлению цилиндров.
Задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей прибора и упрощение схемы измерения момента сопротивления при обеспечении высокой точности и измерений.
Поставленная задача решается тем, что бироторный вискозиметр представляет собой систему из двух коаксиальных цилиндров, каждый из которых приводится во вращение от двигателя постоянного тока, дополнительно содержит оптоэлектронную систему на базе оптопар с открытым оптическим каналом, работающих на просвет, блок управления двигателями, микроконтроллер, устройство ввода, которое используется для задания скорости и направления вращения двигателей при работе устройства в автономном режиме, LCD дисплей, отображающий действительные значения скоростей
цилиндров и момента сопротивления среды, при этом крутящий момент от двигателя к наружному цилиндру передается посредством упругого элемента.
Бесконтактная оптоэлектронная измерительная схема позволяет определить частоту вращения каждого цилиндра и момент сопротивления вращению, который является функцией угла закручивания упругого элемента.
На фиг.1 приведена принципиальная схема вискозиметра.
Вискозиметр содержит наружный цилиндр 1, заполненный исследуемой средой 2, приводимый во вращение посредством реверсивного двигателя постоянного тока 3 и упругой муфты 4, и внутренний цилиндр 5, приводимый во вращение от двигателя постоянного тока 6. Двигатели крепятся к общему основанию (на схеме условно не показано).
На вал двигателя 3, а также на торцевые поверхности цилиндров 1 и 5 насажены перфорированные диски, соответственно 7, 8 и 9.
Диски 7 и 8 вращаются в зазоре между излучателем и приемником открытой оптопары 10. Диск 9 вращается в зазоре открытой оптопары 11. Оптопары 10 и 11 состоят из излучающего диода ИК-диапазона и фотоприемника.
Сигналы с приемников оптопар 10 и 11 поступают на входные линни микроконтроллера 12, который осуществляет расчет основных параметров (текущих значений угловых скоростей роторов и момента сопротивления), а также управление двигателями при помощи стандартного блока управления двигателями постоянного тока 13. Для формирования задающих параметров служит устройство ввода 14.
Оптопары 10, 11, микроконтроллер 12 и блок управления 13 коммутируются с блоком питания 15.
Алгоритм измерения угловой скорости внутреннего цилиндра следующий. На внутреннем цилиндре укреплен диск 9 с k прорезями, выполняющий функцию прерывателя светового потока оптопары 11. В результате вращения ротора наблюдается 2k смен уровня освещенности оптического датчика. Полученный в цифровой форме сигнал обрабатывается программными средствами в микроконтроллере 12; при этом вычисляется время продолжительности импульсов на нулевом и единичном уровнях с использованием сигнала от встроенного генератора тактовой частоты в качестве эталона времени. Результатом обработки исходного сигнала является текущие значения скорости вращения двигателя, отображаемые на ЖКИ 16.
Измерительная система наружного цилиндра представляет собой два перфорированных диска, таким образом, что один из них соединен непосредственно с валом двигателя, а другой - упругим элементом 4 с наружным цилиндром. Вследствие
наличия сопротивления среды вращению происходит деформация упругого элемента муфты 4. В результате изменяется скважность сигналов, получаемых с приемника оптопары 10. По степени изменения скважности импульсов можно судить о деформации упругого элемента, которая, в свою очередь, зависит от момента сопротивления среды.
Результатом обработки исходного сигнала является текущие значения скорости вращения двигателя и момента сопротивления, отображаемые на ЖКИ 16, а также массив значений, отражающий длительность освещенного и неосвещенного состояния оптического датчика, представленный в виде текстового файла формата *.dat.
Микроконтроллер 14, имеющий обратную связь с двигателями 2 и 5, запрограммирован на различные режимы работы и может проводить комплекс непрерывных измерений в широком диапазоне скоростей вращения обоих цилиндров.
Основным условием измерения момента сопротивления является постоянство скоростей вращения роторов, реализуемое использованием блока управления двигателями постоянного тока, который преобразует управляющие сигналы от микроконтроллера, сформированные на основе сравнения текущих значений скорости с заданными.
Предлагаемая конструкция бироторного вискозиметра позволяет исследовать реологические свойства жидких и двухфазных сред в условиях управляемого центробежного поля в широких пределах градиентов сдвиговых скоростей, а также существенно упростить бесконтактную схему измерения скоростей цилиндров и момента сопротивления среды, увеличить точность измерений при обеспечении их высокой автоматизации, дает возможность производить измерения в автономном режиме.
Используемые источники
1. Патент на полезную модель №36527, кл. G01N 11/00. 2004 г.
2. Патент на полезную модель №43648 Россия, МКИ G01N 11. 2005 г.
Claims (1)
- Бироторный вискозиметр, содержащий два коаксиальных цилиндра, приводимых во вращение от независимых двигателей постоянного тока, отличающийся тем, что он дополнительно содержит две оптопары с открытым оптическим каналом, работающие на просвет, перфорированные диски, устройство ввода для задания режима работы, жидкокристаллический индикатор, необходимый для отображения измерений, блок управления двигателями постоянного тока, а также микроконтроллер, имеющий обратную электрическую связь с обоими двигателями.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006145343/22U RU63532U1 (ru) | 2006-12-19 | 2006-12-19 | Бироторный вискозиметр |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006145343/22U RU63532U1 (ru) | 2006-12-19 | 2006-12-19 | Бироторный вискозиметр |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU63532U1 true RU63532U1 (ru) | 2007-05-27 |
Family
ID=38311722
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006145343/22U RU63532U1 (ru) | 2006-12-19 | 2006-12-19 | Бироторный вискозиметр |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU63532U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU188620U1 (ru) * | 2018-11-15 | 2019-04-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" | Устройство для измерения вязкоупругих параметров жидких кристаллов реологическим методом |
RU214611U1 (ru) * | 2022-07-22 | 2022-11-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО "ВГУВТ") | Устройство для измерения крутящего момента судовых валопроводов |
-
2006
- 2006-12-19 RU RU2006145343/22U patent/RU63532U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU188620U1 (ru) * | 2018-11-15 | 2019-04-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" | Устройство для измерения вязкоупругих параметров жидких кристаллов реологическим методом |
RU214611U1 (ru) * | 2022-07-22 | 2022-11-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО "ВГУВТ") | Устройство для измерения крутящего момента судовых валопроводов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106771347B (zh) | 一种扫频式超声波风速测量方法 | |
CN202083610U (zh) | 便携式旋转粘度计 | |
RU63532U1 (ru) | Бироторный вискозиметр | |
CN104458762B (zh) | 基于数字光纤传感器的abs齿圈质量检测方法 | |
CN113654921B (zh) | 一种锥形板可变体积湍流减阻评价装置及方法 | |
RU86011U1 (ru) | Бироторный вискозиметр | |
CN204575216U (zh) | 分布式光纤温度测量装置 | |
CN105378490B (zh) | 用于变速器的转速测量装置和用于测量转速的方法 | |
CN207114093U (zh) | 一种水力测功器测量标定*** | |
CN103344779B (zh) | 一种获取驱动蠕动泵直流电机转速的装置和方法 | |
RU43648U1 (ru) | Бироторный вискозиметр | |
CN204359475U (zh) | 采用静态扭矩传感器检测动态扭矩的机械连接结构 | |
CN203249932U (zh) | 一种获取驱动蠕动泵直流电机转速的装置 | |
CN211697851U (zh) | 电机转速测量装置 | |
CN102865807B (zh) | 一种齿轮齿距误差的快速测量方法 | |
CN201903416U (zh) | 一种转矩转速处理电路 | |
CN212674956U (zh) | 一种直升机转速传感器检测校准装置 | |
CN204719210U (zh) | 电机转子智能偏摆测试*** | |
CN101464243B (zh) | 一种稠度测量和控制方法 | |
CN104931880A (zh) | 电机转子智能偏摆测试*** | |
RU36527U1 (ru) | Ротационный вискозиметр дифференциального типа | |
CN204462180U (zh) | 一种封闭环境下陀螺电机转速的测量装置 | |
CN2514340Y (zh) | 在线检测粘度计 | |
CN203658395U (zh) | 一种转速传感器的检测装置 | |
CN214674784U (zh) | 一种高稳定度单相无刷无感电机用风机驱动器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |