[go: up one dir, main page]

RU2350926C1 - Method for determination of paint viscosity in electric drop jet marking device - Google Patents

Method for determination of paint viscosity in electric drop jet marking device Download PDF

Info

Publication number
RU2350926C1
RU2350926C1 RU2007129881/28A RU2007129881A RU2350926C1 RU 2350926 C1 RU2350926 C1 RU 2350926C1 RU 2007129881/28 A RU2007129881/28 A RU 2007129881/28A RU 2007129881 A RU2007129881 A RU 2007129881A RU 2350926 C1 RU2350926 C1 RU 2350926C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pump
viscosity
paint
pressure
measurement
Prior art date
Application number
RU2007129881/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Иванович Безруков (RU)
Виктор Иванович Безруков
Камил Мирканович Мирджамолов (RU)
Камил Мирканович Мирджамолов
Константин Викторович Морозов (RU)
Константин Викторович Морозов
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Институт электрокаплеструйных технологий"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Институт электрокаплеструйных технологий" filed Critical Закрытое акционерное общество "Институт электрокаплеструйных технологий"
Priority to RU2007129881/28A priority Critical patent/RU2350926C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2350926C1 publication Critical patent/RU2350926C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)

Abstract

FIELD: physics, measurement.
SUBSTANCE: invention is related to metering equipment and may be used in electric drop jet marking printers. Method for paint viscosity definition in electric drop jet marking device includes periodic supply of identical paint portions by pump for the time of pump suction and discharge into hydraulic load, measurement of average pressure Pav at pump discharge, stabilisation of specified pressure level by means of selection and measurement of pump action period duration Tpump required for that by means of control unit connected to pressure detector and pump drive, and paint viscosity ηpaint is defined according to formula ηpaint=K×Pav×Tpump.
EFFECT: higher accuracy, fast action and frequency of viscosity measurement.
3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в электрокаплеструйных маркировочных принтерах.The invention relates to measuring equipment and can be used in electro-inkjet marking printers.

Для обеспечения качественной печати и надежной работы электрокаплеструйной техники необходимо постоянно измерять вязкость рабочей жидкости (красок, чернил) и управлять этим параметром, например стабилизировать его путем дозированного долива растворителя.To ensure high-quality printing and reliable operation of the electro-ink jet technology, it is necessary to constantly measure the viscosity of the working fluid (inks, ink) and control this parameter, for example, stabilize it by dosing topping up the solvent.

Известны два основных способа для измерения вязкости жидкости как в лабораторных условиях при исследовании или приготовлении красок, так и непосредственно в электрокаплеструйных принтерах во время их работы для контроля параметров жидкости.There are two main methods for measuring the viscosity of a liquid both in laboratory conditions during the study or preparation of paints, and directly in electro-ink jet printers during their operation to control the parameters of the liquid.

Первый способ определения вязкости жидкости базируется на законе СтоксаThe first method for determining the viscosity of a liquid is based on the Stokes law

Fтр=6πηrυ,F Tr = 6πηrυ,

где Fтр - сила трения в жидкости, υ - скорость падения шарика относительно жидкости, r - радиус шарика, η - динамическая вязкость.where F Tr is the friction force in the liquid, υ is the speed of the ball relative to the liquid, r is the radius of the ball, η is the dynamic viscosity.

На этом законе основано определение вязкости вискозиметром Гепплера. При этом в трубку определенного диаметра, заполненную исследуемой жидкостью, опускают шарик и измеряют скорость его падения или время пролета определенных меток на трубке, которые и являются мерой вязкости жидкости. Принимается во внимание, что при ламинарном обтекании падающего шарика сила трения уравновешивается весом шарика за вычетом статической подъемной силы /(1) - стр.129; (2) - стр.202/.The determination of viscosity based on a Happler viscometer is based on this law. At the same time, a ball is lowered into a tube of a certain diameter filled with the test liquid and its fall rate or the time of flight of certain marks on the tube are measured, which are a measure of the viscosity of the liquid. It is taken into account that during laminar flow around a falling ball, the friction force is balanced by the weight of the ball minus the static lifting force / (1) - p. 129; (2) - p. 202 /.

К недостаткам данного способа измерения вязкости можно отнести значительные габариты установки измерения и трудность ее миниатюризации, трудность и сложность при автоматизации процесса измерения, а также значительное время, необходимое на процесс измерения.The disadvantages of this method of measuring viscosity include the significant dimensions of the measurement setup and the difficulty of miniaturizing it, the difficulty and complexity in automating the measurement process, and the significant time required for the measurement process.

Второй способ измерения вязкости базируется на гипотезе Ньютона, позднее обоснованной проф. Н.П.Петровым, который характеризует силу трения между слоями жидкости /(3) - стр.11; (1) - стр.126; (2) - стр.182/The second method for measuring viscosity is based on Newton's hypothesis, later substantiated by prof. N.P. Petrov, which characterizes the friction force between the fluid layers / (3) - p. 11; (1) - p. 126; (2) - p. 188 /

Fтр=ηFdυ/dy,F Tr = ηFdυ / dy,

где Fтр - сила трения между слоями жидкости, F - площадь соприкасающихся слоев, dυ/dy - градиент скорости в пограничном слое, или если перемещать в жидкости пластинку параллельно плоской стенке, при расстоянии между пластинками «а» меньше пограничного слоя, тоwhere F Tr is the friction force between the fluid layers, F is the area of the contacting layers, dυ / dy is the velocity gradient in the boundary layer, or if the plate is moved parallel to a flat wall in the fluid, at a distance between the plates “a” less than the boundary layer, then

Fтр=ηFυ/a.F Tr = ηFυ / a.

На этом способе базируются так называемые роторные или барабанные вискозиметры, в которых, например, вращается с заданной скоростью стакан в неподвижном стакане, между стенками которых в тонком слое находится исследуемая жидкость. При этом динамометрически фиксируется сила воздействия на один из стаканов. Конфигурация погружаемых в жидкость тел может быть различной, как и метод измерения силы трения или непосредственно вязкости, как, например, в /4/.This method is based on the so-called rotary or drum viscometers, in which, for example, the glass rotates at a given speed in a fixed glass, between the walls of which a test fluid is located in a thin layer. In this case, the force of action on one of the glasses is dynamically recorded. The configuration of bodies immersed in a liquid can be different, as well as the method of measuring the friction force or directly viscosity, as, for example, in / 4 /.

Этот способ имеет все вышеупомянутые недостатки: громоздкость, сложность автоматизации, большая продолжительность измерений.This method has all of the aforementioned disadvantages: cumbersomeness, automation complexity, long measurement duration.

Известен также способ измерения вязкости жидкости и устройство для измерения вязкости жидкости по этому способу, при этом известный способ базируется на формуле Пуазейля /(2) - стр.201; (1) - стр.128/, которая описывает процесс ламинарного истечения жидкости через тонкую трубку (капилляр):There is also a method of measuring the viscosity of a liquid and a device for measuring the viscosity of a liquid by this method, while the known method is based on the Poiseuille formula / (2) - p. 201; (1) - p. 128 /, which describes the process of laminar flow of liquid through a thin tube (capillary):

Figure 00000001
Figure 00000001

где V - объем жидкости, протекающей по трубке за время t, R - радиус трубки, Δр - разность давлений на концах трубки, l - длина трубки, η - динамическая вязкость. В частности, этот способ измерения вязкости реализован в промышленных вискозиметрах капиллярных стеклянных типа ВПЖ /(5); (6)/.where V is the volume of fluid flowing through the tube over time t, R is the radius of the tube, Δp is the pressure difference at the ends of the tube, l is the length of the tube, η is the dynamic viscosity. In particular, this method of measuring viscosity is implemented in industrial viscometers of capillary glass type VPZH / (5); (6) /.

Способ предусматривает заполнение (накачивание) испытуемой жидкости в резервуар определенного объема, а потом замеряется время истечения указанного объема жидкости под действием гидростатического (гравитационного) давления, т.е. самотеком через калиброванный капиллярный стеклянный канал с определенными размерами.The method involves filling (pumping) a test liquid into a tank of a certain volume, and then the time of expiration of a specified volume of liquid under the influence of hydrostatic (gravitational) pressure is measured, i.e. by gravity through a calibrated capillary glass channel with defined dimensions.

Динамическая вязкость жидкости определяется по соотношениюThe dynamic viscosity of a liquid is determined by the ratio

η=κρt,η = κρt,

где η - динамическая вязкость, κ - константа конкретного вискозиметра, ρ - плотность жидкости, t - время истечения жидкости.where η is the dynamic viscosity, κ is the constant of a particular viscometer, ρ is the density of the liquid, t is the time of fluid outflow.

К недостаткам данного способа и устройства измерения вязкости жидкости относится громоздкость, сложность встраивания в принтер и сложность при автоматизации процесса измерения, а также значительное время измерения.The disadvantages of this method and device for measuring the viscosity of a liquid are cumbersome, the complexity of embedding in a printer and the complexity of automating the measurement process, as well as the significant measurement time.

Известен так называемый экспоненциальный способ измерения вязкости жидкости /7, стр.146; 8/.The so-called exponential method for measuring the viscosity of a liquid is known / 7, p. 146; 8/.

Сущность его заключается в том, что в процессе измерения вязкости жидкости, включающем нагнетание жидкости в аккумулятор (ресивер), ее последующее истечение через капиллярный канал и измерение параметров истечения, по которым определяют вязкость жидкости, жидкость накачивают в аккумулятор посредством источника импульсного давления, а в процессе истечения жидкости через капиллярный канал измеряют время спада давления между двумя уровнями давления, по которому определяют мгновенную (текущую) вязкость жидкости.Its essence lies in the fact that in the process of measuring the viscosity of a liquid, including pumping liquid into a battery (receiver), its subsequent outflow through a capillary channel and measurement of flow parameters, which determine the viscosity of a liquid, the liquid is pumped into the battery by means of a pulse pressure source, and the process of fluid flow through the capillary channel measures the pressure drop between two pressure levels, which determine the instantaneous (current) viscosity of the fluid.

Время спада давления измеряют периодически с частотой следования импульсов давления при нагнетании жидкости в аккумулятор.The pressure decay time is measured periodically with the frequency of the pressure pulses when the liquid is injected into the battery.

Устройство для измерения вязкости жидкости в гидросистеме электрокаплеструйного принтера по данному способу состоит из последовательно включенных источника импульсного давления и аккумулятора, а в гидросистему дополнительно введены подключенные к аккумулятору капиллярный канал и устройство измерения времени спада давления, например пьезорезистивный датчик давления.The device for measuring the viscosity of a liquid in the hydraulic system of an electro-inkjet printer according to this method consists of a pulse pressure source and a battery connected in series, and a capillary channel and a pressure decay time measuring device connected to the battery are additionally introduced, for example, a piezoresistive pressure sensor.

Жидкость под давлением импульсного источника избыточного давления, например, в несколько атмосфер периодически или однократно подается в аккумулятор (ресивер), например, пружинного типа, что можно рассматривать как процесс зарядки гидравлической емкости, а потом происходит самопроизвольная разрядка емкости через капиллярный канал, т.е. гидравлическое сопротивление. При этом замеряется время кратковременного спада давления, т.е. время части переходного процесса между двумя уровнями давления. Измерение автоматически производят, например, с помощью пьезоэлектрического датчика давления в измерительном блоке, и измеряемая часть переходного процесса составляет единицы или десятки миллисекунд.The liquid under pressure from a pulsed source of overpressure, for example, is supplied periodically or once to several atmospheres to a battery (receiver), for example, of a spring type, which can be considered as a process of charging a hydraulic tank, and then the tank spontaneously discharges through the capillary channel, i.e. . hydraulic resistance. In this case, the time of a short-term pressure drop is measured, i.e. part time of the transition process between two pressure levels. The measurement is automatically carried out, for example, using a piezoelectric pressure sensor in the measuring unit, and the measured part of the transient is one or tens of milliseconds.

В этом случае переходный процесс разряда аккумулятора описывается соотношениемIn this case, the battery discharge transient is described by the relation

p(t)=Pmax e-t/τпер,p (t) = P max e -t / τ per ,

где p(t) - текущее значение давления, Pmax - максимальное давление, е=2,718, τпер - постоянная времени переходного процесса, которую и измеряют.where p (t) is the current pressure value, P max is the maximum pressure, e = 2.718, τ per is the transient time constant, which is measured.

ПричемMoreover

τпер=CгRг=kη,τ lane = C g R g = kη,

где Сг, Rг - соответственно гидравлическая емкость аккумулятора и гидравлическое сопротивление капиллярного канала, k - константа измерительной цепи, η - динамическая вязкость жидкости.where C g , R g - respectively, the hydraulic capacity of the battery and the hydraulic resistance of the capillary channel, k is the constant of the measuring circuit, η is the dynamic viscosity of the liquid.

Известны гидросистемы для электрокаплеструйных маркираторов /(7, стр.149), (9)/, которые включают цепь нагнетания (резервуар краски, фильтр, насос, аккумулятор, датчик давления, клапан, генератор капель в печатающей головке), цепь отсоса (ловушка печатающей головки, фильтр, насос - источник разрежения, резервуар краски), цепь вискозиметрии (включающая измерительный ресивер, перепускной канал, датчик давления), цепь дозированного долива растворителя из резервуара растворителя в резервуар краски, например, с помощью насоса. Управление всеми процессами в гидросистеме электрокаплеструйного маркиратора осуществляется от блока управления.Known hydraulic systems for electro-ink jet markers / (7, p. 149), (9) /, which include a discharge circuit (ink tank, filter, pump, battery, pressure sensor, valve, droplet generator in the print head), suction circuit (print trap heads, a filter, a pump — a source of rarefaction, a paint tank), a viscometry circuit (including a measuring receiver, a bypass channel, a pressure sensor), a chain of dosed solvent topping from the solvent tank to the paint tank, for example, using a pump. All processes in the hydraulic system of the electro-ink jet marker are controlled from the control unit.

Недостатками известных гидросистем с визкозиметрией и дозированным доливом растворителя являются недостаточные точность, быстродействие и надежность устройств, измеряющих вязкость, и значительные габариты этих устройств.The disadvantages of the known hydraulic systems with viscometry and dosed topping up the solvent are insufficient accuracy, speed and reliability of devices that measure viscosity, and the significant dimensions of these devices.

Предложенное техническое решение направлено на устранение недостатков рассмотренных способов определения вязкости красок в маркираторах.The proposed technical solution is aimed at eliminating the disadvantages of the considered methods for determining the viscosity of paints in the markers.

Сущность предложенного технического решения заключается в следующем.The essence of the proposed technical solution is as follows.

Способ определения вязкости краски в электрокаплеструйном маркираторе включает периодическую подачу насосом одинаковых порций краски за время всасывания и нагнетания насоса в гидравлическую нагрузку, измерение среднего давления Рср на выходе насоса, стабилизацию заданного уровня давления путем подбора и измерения нужной для этого длительности периода действия насоса Тнас посредством блока управления, связанного с датчиком давления и приводом насоса, а вязкость краски ηкр определяют по формулеThe method for determining the viscosity of the paint in an electro-ink jet marker includes periodically supplying the pump with the same portions of paint during suction and forcing the pump into the hydraulic load, measuring the average pressure P cf at the pump outlet, stabilizing the set pressure level by selecting and measuring the duration of the pump action period T us by means of a control unit associated with a pressure sensor and a pump drive, and the paint viscosity η cr is determined by the formula

ηкр=К×Рср×Тнас,η cr = K × P cp × T us ,

где К - постоянный коэффициент гидравлической цепи.where K is the constant coefficient of the hydraulic circuit.

В качестве гидравлической нагрузки используют параллельно включенные перепускной канал и сопло, а пульсации давления на выходе насоса сглаживают ресивером.As a hydraulic load, a parallel bypass channel and nozzle are used, and pressure pulsations at the pump outlet are smoothed by the receiver.

Предложенный способ определения вязкости краски можно обосновать с использованием закона Ома для гидравлической цепиThe proposed method for determining the viscosity of the paint can be justified using Ohm's law for the hydraulic circuit

Figure 00000002
Figure 00000002

где Rг - сопротивление гидравлической цепи, Р - давление, Q - объемный расход.where R g is the resistance of the hydraulic circuit, P is the pressure, Q is the volumetric flow.

С использованием закона Пузейля можно получитьUsing Pusail's law, one can obtain

Figure 00000003
Figure 00000003

где Vнас, Тнас - объем порции одного качка насоса (постоянная заданная величина) и его период, К1 - постоянный коэффициент гидравлической цепи, зависящий от геометрических параметров.where V us , T us - the portion size of one pumping stroke (constant set value) and its period, K 1 - constant coefficient of the hydraulic circuit, depending on geometric parameters.

Из этого получаем основное соотношение для определения вязкости краскиFrom this we obtain the basic relationship for determining the viscosity of the paint

ηкр=К×Pср×Тнас,η cr = K × P cp × T us ,

или более строгоor more strictly

Figure 00000004
Figure 00000004

Таким образом, зная величину среднего давления за время периода действия насоса и величину периода насоса Тнас, т.е. суммарного времени нагнетания tнаг и всасывания tвсас, а также геометрическую константу, можно однозначно вычислить (определить) абсолютную величину динамической вязкости краски ηкр.Thus, knowing the value of the average pressure during the pump period and the value of the pump period T us , i.e. of the total time of pumping t naked and suction t suction , as well as the geometric constant, you can uniquely calculate (determine) the absolute value of the dynamic viscosity of the paint η cr .

Предложенное техническое решение отличается простотой и экономичностью реализации, так как используются уже имеющиеся в гидравлической цепи электрокаплеструйного маркиратора элементы: насос, датчик давления, гидравлическая нагрузка.The proposed technical solution is simple and economical to implement, since the elements already existing in the hydraulic circuit of the electro-ink jet marker are used: pump, pressure sensor, hydraulic load.

На фиг.1 изображена принципиальная схема гидравлической цепи электрокаплеструйного маркиратора; на фиг.2 - временная диаграмма давления, на фиг.3 - структурная схема гидравлической цепи.Figure 1 shows a schematic diagram of a hydraulic circuit of an electro-ink jet marker; figure 2 is a timing diagram of pressure, figure 3 is a structural diagram of a hydraulic circuit.

Фиг.1 представляет эквивалентную схему гидравлической цепи, включающей резервуар краски 1, насос 2 с приводом в виде шагового двигателя, коллекторного двигателя или электромагнита, ресивер (аккумулятор) 3, например, с упругой резиновой стенкой, с пружиной или с воздушной камерой, датчик давления 4, например, пьезоэлектрического типа, гидравлическую нагрузку 5, 6, состоящую из параллельно включенных перепускного канала Rпк (диаметром 0,25 мм) и канала соплового элемента Rc (диаметром 60 мкм).Figure 1 is an equivalent diagram of a hydraulic circuit including a paint reservoir 1, a pump 2 with a drive in the form of a stepper motor, a collector motor or an electromagnet, a receiver (battery) 3, for example, with an elastic rubber wall, with a spring or with an air chamber, a pressure sensor 4, for example, of the piezoelectric type, a hydraulic load 5, 6, consisting of a parallel bypass channel R pc (0.25 mm in diameter) and a nozzle element channel R c (60 μm in diameter).

Схема работает по аналогии с электрической цепью (р≡U, Q≡I, Rг≡R).The circuit works by analogy with the electric circuit (p≡U, Q≡I, R g ≡R).

На фиг.2 показана временная диаграмма изменения давления в цепи гидравлической нагрузки. Период действия насоса включает время нагнетания и время всасывания. Мгновенное значение давления изменяется по экспоненциальному закону. Среднее значение за период определяется параметрами цепи R, С, т.е. гидравлической емкостью ресивера Сг и эквивалентным сопротивлением гидравлической нагрузки Rг, которое представлено параллельно включенными перепускным каналом и каналом соплового элемента (Rп<<Re).Figure 2 shows a timing chart of pressure changes in the hydraulic load circuit. The pump period includes the discharge time and the suction time. The instantaneous value of pressure changes exponentially. The average value for the period is determined by the parameters of the circuit R, C, i.e. the receiver’s hydraulic capacity C g and the equivalent hydraulic load resistance R g , which is represented by a parallel bypass channel and a nozzle channel (R p << R e ).

На фиг.3 приведена структурная (функциональная) схема реальной гидравлической цепи электрокаплеструйного маркиратора. Она включает цепь нагнетания краски: резервуар краски 7, фильтр 8, нагнетающий цилиндр 9, ресиверы 10, 11 для сглаживания пульсаций давления, датчик давления 12, фильтр 13, электромагнитный клапан 14, сопловой канал 15 (показан условно). Перепускная цепь и цепь сброса начинается от клапана 14 (расположен в печатающей головке) через ручной клапан 16, перепускной канал 17 и заканчивается в резервуаре с краской. Ловушечная цепь состоит из ловушки неиспользованных капель 18 (показана условно), фильтра 19, отсасывающего цилиндра 20 и заканчивается в резервуаре краски.Figure 3 shows the structural (functional) diagram of a real hydraulic circuit of an electro-ink-jet marker. It includes a paint injection circuit: paint tank 7, filter 8, injection cylinder 9, receivers 10, 11 for smoothing pressure pulsations, pressure sensor 12, filter 13, solenoid valve 14, nozzle channel 15 (shown conditionally). The bypass circuit and the reset circuit starts from the valve 14 (located in the printhead) through the manual valve 16, the bypass channel 17 and ends in the paint tank. The trap chain consists of a trap of unused drops 18 (shown conditionally), a filter 19, a suction cylinder 20 and ends in a paint tank.

Цепи нагнетания, отсоса, перепуска и сброса работают по типовой схеме, т.е. как в обычном электрокаплеструйном маркираторе.The discharge, suction, bypass and discharge circuits operate according to the standard scheme, i.e. as in a conventional electro-ink jet marker.

Для определения вязкости краски может быть использован существующий датчик давления 12 (ДД), например, пьезоэлектрического типа (разработанный заявителем жидкостной датчик давления на базе газового датчика давления фирмы МОТОРОЛА). Шаговый привод или синхродиск при коллекторном электродвигателе позволяют легко определить мгновенное (текущее значение) периода действия насоса. Блок управления всего маркиратора (не показан), который помимо других типовых связей имеет связь с датчиком давления и приводом насоса, позволяет стабилизировать давление на заданном уровне изменяя период (или частоту) насоса и постоянно определять мгновенную вязкость краски по формуле ηкр=К×Рср×Тнас.To determine the viscosity of the paint, an existing pressure sensor 12 (DD) can be used, for example, of the piezoelectric type (a liquid pressure sensor developed by the applicant based on a MOTOROLA gas pressure sensor). A step drive or a sync disk with a collector motor make it easy to determine the instantaneous (current value) period of the pump. The control unit of the entire marker (not shown), which, in addition to other typical connections, is connected to a pressure sensor and pump drive, allows you to stabilize the pressure at a given level by changing the period (or frequency) of the pump and constantly determine the instantaneous viscosity of the paint by the formula η cr = K × P Wed × T us .

При увеличении вязкости выше заданного критического уровня включается автоматический долив требуемого количества растворителя (цепь автодолива не показана).When the viscosity increases above a predetermined critical level, automatic topping up of the required amount of solvent is activated (the auto-feeding circuit is not shown).

При постоянном давлении в гидроцепи мерой текущей вязкости (в относительных единицах) может выступать период или частота работы насоса, или число оборотов привода (или ходов), или частота импульсов синхродиска на валу привода и т.п. Это дополнительно упрощает процесс определения вязкости краски.At constant pressure in the hydraulic chain, the current viscosity (in relative units) can be the period or frequency of the pump, or the number of revolutions of the drive (or strokes), or the frequency of the sync disk pulses on the drive shaft, etc. This further simplifies the process of determining paint viscosity.

В реальных электрокаплеструйных принтерах непрерывного действия, использующих эмиссию капель высоким давлением с ультразвуковым дроблением /7/, в случае использования быстролетучих красок на базе спирта, метилэтилкетона и т.п. требуется постоянно контролировать вязкость краски в системе и в случае критического загустевания краски, т.е. достижения пороговой вязкости, требуется автоматически осуществлять дозированный долив растворителя в краску.In real continuous electro-inkjet printers using high-pressure droplet emission with ultrasonic crushing / 7 /, in the case of using fast-volatile paints based on alcohol, methyl ethyl ketone, etc. it is necessary to constantly monitor the viscosity of the paint in the system and in the case of critical thickening of the paint, i.e. reaching the threshold viscosity, it is required to automatically carry out a metered addition of solvent into the paint.

Предложенный способ определения вязкости позволяет с большой точностью, оперативно, с частотой работы насоса (2-10 Гц), т.е. на каждый период, контролировать, измерять и регулировать (стабилизировать) важнейший параметр печати - вязкость краски.The proposed method for determining the viscosity allows with high accuracy, promptly, with a pump frequency (2-10 Hz), i.e. for each period, to control, measure and adjust (stabilize) the most important printing parameter - ink viscosity.

Таким образом предложенное техническое решение в отличие от известных решений обеспечивает следующее:Thus, the proposed technical solution, in contrast to the known solutions, provides the following:

- повышает точность, быстродействие, частоту измерения вязкости;- improves accuracy, speed, frequency of viscosity measurement;

- позволяет оптимизировать этот процесс, уменьшить габариты конструкций, что позволяет встраивать вискозиметр в электрокаплеструйные маркираторы, в этом случае повышается качество печати и надежность принтеров;- allows you to optimize this process, reduce the size of structures, which allows you to embed a viscometer in the electro-ink jet markers, in this case, the print quality and the reliability of printers are improved;

- одновременно позволяет использовать имеющиеся детали электрокаплеструйного маркиратора (датчик давления, насос, перепускной канал), т.е. процесс определения вязкости краски может быть осуществлен без усложнения конструкции и удорожания маркиратора.- at the same time, it allows the use of the available parts of the electro-ink jet marker (pressure sensor, pump, bypass channel), i.e. the process of determining the viscosity of the paint can be carried out without complicating the design and cost of the marker.

Источники информации, принятые во вниманиеSources of information taken into account

1. Кухлинг X. Справочник по физике. М., Мир, 1982 г.1. Kuhling X. Handbook of physics. M., World, 1982

2. Поль Р.В. Механика, акустика и учение о теплоте. М., Наука, 1971 г.2. Paul R.V. Mechanics, acoustics and the theory of heat. M., Science, 1971

3. В.Г.Гейер, В.С.Дулин, А.Г.Боруменский, А.Н.Заря. Гидравлика и гидродинамика. М., Недра, 1981 г.3. V.G. Geyer, V.S. Dulin, A.G. Borumensky, A.N. Zarya. Hydraulics and hydrodynamics. M., Nedra, 1981

4. Рекламный проспект роторного вискозиметра Rheomat 108 швейцарской фирмы DONAU (копия прилагается).4. The brochure of the rotary viscometer Rheomat 108 of the Swiss company DONAU (copy attached).

5. ГОСТ 10028-81. Вискозиметры капиллярные стеклянные, технические условия. М., Госкомитет СССР по стандартизации.5. GOST 10028-81. Glass capillary viscometers, specifications. M., USSR State Committee for Standardization.

6. Вискозиметр капиллярный стеклянный ВПЖ-3. Паспорт, М., Минприбор СССР, 1982 г. (копия прилагается).6. Viscometer capillary glass VPZh-3. Passport, M., Ministry of the USSR, 1982 (copy attached).

7. Безруков В.И. Основы злектрокаплеструйных технологий. СПб., Судостроение, 2001.7. Bezrukov V.I. Basics of electro-jet technology. SPb., Shipbuilding, 2001.

8. Патент РФ №2196317.8. RF patent No. 2196317.

9. Патент РФ №2212633.9. RF patent No. 2212633.

Claims (3)

1. Способ определения вязкости краски в электрокаплеструйном маркираторе, включающий периодическую подачу насосом одинаковых порций краски за время всасывания и нагнетания насоса в гидравлическую нагрузку, измерение среднего давления Рср на выходе насоса, стабилизацию заданного уровня давления путем подбора и измерения нужной для этого длительности периода действия насоса Тнас, посредством блока управления, связанного с датчиком давления и приводом насоса, и определение вязкости краски ηкр по формуле
ηкр=K·Рcp·Тнас,
где К - постоянный коэффициент гидравлической цепи.
1. A method for determining the viscosity of a paint in an electro-ink jet marker, including the periodic pump supplying the same portions of paint during suction and pumping of a pump into a hydraulic load, measuring the average pressure P cf at the pump outlet, stabilizing a given pressure level by selecting and measuring the desired duration of action pump T us , through the control unit associated with the pressure sensor and the pump drive, and determining the viscosity of the paint η cr by the formula
η cr = K · P cp · T us ,
where K is the constant coefficient of the hydraulic circuit.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что пульсации давления на выходе насоса сглаживают ресивером.2. The method according to claim 1, characterized in that the pressure pulsations at the pump outlet are smoothed out by the receiver. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве гидравлической нагрузки используют параллельно включенные перепускной канал и сопло. 3. The method according to claim 1, characterized in that as a hydraulic load using a parallel bypass channel and nozzle.
RU2007129881/28A 2007-07-27 2007-07-27 Method for determination of paint viscosity in electric drop jet marking device RU2350926C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007129881/28A RU2350926C1 (en) 2007-07-27 2007-07-27 Method for determination of paint viscosity in electric drop jet marking device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007129881/28A RU2350926C1 (en) 2007-07-27 2007-07-27 Method for determination of paint viscosity in electric drop jet marking device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2350926C1 true RU2350926C1 (en) 2009-03-27

Family

ID=40542984

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007129881/28A RU2350926C1 (en) 2007-07-27 2007-07-27 Method for determination of paint viscosity in electric drop jet marking device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2350926C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2562921C2 (en) * 2010-04-14 2015-09-10 Орто-Клиникал Дайэгностикс, Инк. Viscosity calculation method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2196317C2 (en) * 2000-12-28 2003-01-10 Безруков Виктор Иванович Procedure measuring viscosity of liquid and device for its realization
RU2197717C2 (en) * 2000-12-29 2003-01-27 Безруков Виктор Иванович Hydraulic system of electric ink-drop and-jet printer, trap for unused drops for hydraulic system of electric ink-drop and-jet printer
RU2212633C1 (en) * 2002-05-27 2003-09-20 ЗАО "Институт электрокаплеструйных технологий" Hydraulic system of electro-droplet-jet printer and its components
KR20040043897A (en) * 2002-11-20 2004-05-27 한국전자통신연구원 Microfluidic Devices Controlled by Surface Tension

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2196317C2 (en) * 2000-12-28 2003-01-10 Безруков Виктор Иванович Procedure measuring viscosity of liquid and device for its realization
RU2197717C2 (en) * 2000-12-29 2003-01-27 Безруков Виктор Иванович Hydraulic system of electric ink-drop and-jet printer, trap for unused drops for hydraulic system of electric ink-drop and-jet printer
RU2212633C1 (en) * 2002-05-27 2003-09-20 ЗАО "Институт электрокаплеструйных технологий" Hydraulic system of electro-droplet-jet printer and its components
KR20040043897A (en) * 2002-11-20 2004-05-27 한국전자통신연구원 Microfluidic Devices Controlled by Surface Tension

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2562921C2 (en) * 2010-04-14 2015-09-10 Орто-Клиникал Дайэгностикс, Инк. Viscosity calculation method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3490518B2 (en) Printing device operation method, ink volume determination method, and ink volume control method
EP2725340B1 (en) Permeameter for in-situ measurement of saturated hydraulic conductivity
US20070240499A1 (en) Filtration Tester
EP0709208A1 (en) Method for detecting the ink level in a cartridge
RU2196317C2 (en) Procedure measuring viscosity of liquid and device for its realization
RU2350926C1 (en) Method for determination of paint viscosity in electric drop jet marking device
CN109520884A (en) Measure the experimental provision and experimental method of imbibition in the same direction Yu reversed imbibition produced quantity
CN113982552B (en) Experimental device and method for representing energy increase from crack to matrix depth
CN109507241A (en) A kind of new method and equipment of resistance measurement rock wettability
CN105987727A (en) Liquid flow measuring device
RU2572476C2 (en) Device for determination of phase permeability
CN110121641B (en) Rheometer and method of use
US10465674B2 (en) Method and system for determining a pump setpoint
US6789410B1 (en) Method and apparatus for reduction of gas bubble formation due to gas diffusion through liquids contained in pores
KR100353425B1 (en) A mass scanning capillary viscometer with a load cell
RU2610343C1 (en) Method of continuous measurement of viscosity of liquid and device for its realisation
CN102901548A (en) Method for determining a dosed, or metered, volume of an automatic peristaltic sample taker
EP3070531A1 (en) Apparatus and method for determining a measure for the solid content of a liquid toner, and printing system including such an apparatus
RU2314514C1 (en) Method and device for measuring viscosity
AU2018385392B2 (en) Ivory system for vapour recovery
JP2002067347A (en) Ink jet recording device
JP2000189875A (en) Viscous material coating device
EP3712432B1 (en) Liquid dispenser and method of operating such a dispenser
US10613009B2 (en) Viscometer for determining dynamic and kinematic viscosities
US7140714B2 (en) Back-pressure and impedance tester for ink jet cartridges

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110728