Устройство для измерения вязкости материала

Полезная модель относится к технике измерения вязкости веществ, а именно к устройствам для измерения вязкости материала с помощью вискозиметров с падающим в исследуемой среде шариком.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для измерения вязкости материала состоящее из основания, стойк с закрепленной на ней внешней стеклянной цилиндрической трубкой  со штуцерами  для подачи теплоносителя с целью термостатирования измерительной системы, в которой расположена внутренняя стеклянная цилиндрическая трубка  с нанесенными на ее поверхность контрольными рисками  и набором металлических шариков. На внешней поверхности внутренней стеклянной трубки,  в местах расположения контрольных рисок установлены 2-а датчика индуктивного типа . Датчики индуктивного типа подключены к блоку измерения времени [Пат. РФ № 111296, опубл. 10.07.2011 г., бюл. №11].
Недостатками устройства являются пониженная точность измерения величины вязкости материала и техническая невозможность применения устройства для измерения вязкости материала с использованием стеклянных шариков, входящих в его комплект.
Техническая задача – заключается в повышении точности измерения величины вязкости материала и расширение технической возможностей применения устройства для измерения вязкости материала.
Техническая задача достигается тем, что в устройстве для измерения вязкости материала, включающем основание, стойку с закрепленной на ней внешней стеклянной цилиндрической трубкой и находящейся в ней внутренней стеклянной цилиндрической трубкой с нанесенными на ее поверхность контрольными рисками, комплект измерительных шариков, на внешней поверхности внутренней стеклянной трубки прибора дополнительно установлены 2-а датчика индуктивного типа в местах расположения контрольных рисок, которые выдают электрический сигнал на блок измерения времени при прохождении металлическим шариком контрольных рисок, при этом в блоке измерения времени на основании этого электрического сигнала производится расчёт интервала времени с выдачей результата на его цифровое табло, новым является то, что стеклянные измерительные шарики имеют внутри металлические вставки в виде ферромагнитных шариков, а блок регистрации времени снабжен дополнительным модулем подстройки величины чувствительности прибора.
Технический результат заключается в повышении точности измерения величины вязкости материала и расширении возможностей применения устройства.
На фиг. 1  представлен общий вид устройства для измерения вязкости материала, на фиг. 2 – измерительное устройство в разрезе.
Устройство для измерения вязкости материала включает в себя основание 1, стойку 2 с закрепленной на ней внешней стеклянной цилиндрической трубкой 3 со штуцерами 9 для подачи теплоносителя с целью термостатирования измерительной системы, в которой расположена внутренняя стеклянная цилиндрическая трубка 4 с нанесенными на ее поверхность контрольными рисками 7 и стеклянного шарика 8 с металлическим ферромагнитным шариком внутри, на внешней поверхности внутренней стеклянной трубки, в местах расположения контрольных рисок установлены 2-а датчика индуктивного типа 5. Датчики индуктивного типа подключены к блоку измерения времени 6 в котором дополнительно предусмотрена функция подстройки величины чувствительности прибора для достижения максимальной чувствительности прибора при данных условиях его работы.
Устройство для измерения вязкости материала работает следующим образом.
Внутреннюю чистую, просушенную стеклянную трубку 4 устройства для измерения вязкости материала заполняют исследуемой жидкостью, помещают внутрь неё стеклянный шарик, с металлическим ферромагнитным шариком внутри. Внешнюю стеклянную трубку 3 подключают к термостату (не показан) и проводят термостатирование системы. Включают блок измерения времени 6. При включенном блоке измерения времени 6 и 2-х датчиках индуктивного типа 7 в термостатированном устройстве для измерения вязкости материала проводят корректировку чувствительности устройства посредством изменения величины индуктивности датчиков 5. Измерения вязкости материала проводят, поворачивая устройство в вертикальной плоскости на угол 180 °, при этом стеклянный шарик, с металлическим ферромагнитным шариком внутри под действием силы тяжести движется в нижнюю часть устройства, проходя области датчиков индуктивного типа 5. В датчиках индуктивного типа 5 при прохождении через их внутреннее магнитное поле стеклянный шарик, с металлическим ферромагнитным шариком внутри 8 возникает электрический сигнал, который включает и выключает (соответственно) блок измерения времени 6. По полученной в результате измерения величине времени прохождения стеклянный шарик, с металлическим ферромагнитным шариком внутри контрольного стандартного расстояния между датчиками индуктивного типа осуществляют расчет вязкости материала при данных условиях исследования – температуре t, °С и параметрах стеклянный шарик, с металлическим ферромагнитным шариком внутри по стандартным расчетным формулам.
Устройство для измерения вязкости материала обладает следующими преимуществами по сравнению с прототипом:
– позволяет повысить точность измерения величины интервала времени прохождения металлическим шариком расстояния между контрольными рисками прибора вне зависимости от оптической плотности исследуемой жидкости;
– позволяет повысить точность измерения величины интервала времени прохождения металлическим шариком расстояния между контрольными рисками прибора вне зависимости от величины вязкости исследуемой жидкости;
– устройство для измерения вязкости материала работает в автоматическом режиме измерения интервала времени прохождения металлического шарика стандартного расстояния между контрольными рисками прибора;
– в устройстве для измерения вязкости материала, исключаются погрешности, обусловленные наличием возможных ошибок, связанных с визуальной фиксацией интервала времени начала и окончания прохождения металлическим шариком в исследуемой среде стандартного расстояния между контрольными рисками.