Устройство для измерения вязкости

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ ЯОРЕСПУБЛИН И 9) (11) 3(51) 0 01 Б 11 1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1. Авторское свидетельство СССР ,У 339843, кл. О 01 Я 11/10, 1972.2. Авторское свидетельство СССР 9 492787, кл. 0 01 Н 11/08, 1975 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ, содержащее струйную трубку, расположенную над поверхностьюЪ контролируемой жидкости, измерительчастоты автоколебаний, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, измеритель частоты автокблебаний выполнен в виде цилиндрического объемного резонатора, в центре торцакоторого установлена струйная трубка, соединенная с выходом СВЧ генератора, на боковой стенке цилиндрического объемного резонатора помещана приемная петля электромагнитныхколебаний подключенная через детектор, фильтр нижних частот и формирователь импульсов к частотомеру,10 Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для автоматического контроля вязкости жидких сред, и можетнайти применение в системах автоматического контроля и управления различными технологическими процессами.Известно устройство для измерениявязкости, содержащее генератор коле.баний, подвижную пластинку, соеди-ненную с генератором колебаний иустановленную между двумя подвижнымипластинами, измеритель амплитудыколебаний Я .Недостатком устройства являетсяналичие контакта чувствительного элемента - подвижной пластинки, с контролируемой средой.Наиболее близким к изобретениюявляется устройство для измерениявязкости, содержащее сопло, располо 2 Оженное над поверхностью контролируемой жидкости, задатчик давленияманометр, измеритель частоты автоколебаний, .емкость с контролируемойжидкостью 2 .25Недостатком такого устройстваявляется невысокая точность измерений вследствие влияния, например,производственных шумов и внешнихнаводок на микрофон, Кроме того, за"труднено использование устройствавнутри технологических аппаратов.Цель изобретения - повышениеточности измерения.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для измерения,вязкости, содержащем струйную трубку,расположенную над поверхностьюконтролируемой жидкости, измерителчастоты автоколебаний, последнийвыполнен в виде цилиндрического объ-. 40емного резонатора, в центре торцакоторого установлена струйная трубка, соединенная с выходом СВЧ генератора, на боковой стенке цилиндрического объемного резонатора помещена 45приемная петля электромагнитныхколебаний, подключенная через детек.тор, Фильтр нижних частот и Формирователь импульсов к частотомеру.На чертеже схематически представлено устройство дляизмерениявязкости,Выход регулятора 1 расхода воздуха подключен к входу металлическойструйной трубки 2, являющейся злектрическим вибратором. Струйная трубка 2 закрепляется посредством диэлектрической втулки 3 в центре торца цилиндрического объемного резонатора 4. Струйная трубка 2 соеди Оиена с потенциальным выходом СВЧгенератора 5. На боковой поверхности резонатора имеются сквозные отверстия 6. В боковой стенке резонатора 4 вне,)жидкости 7 помещается приемная петля 8 электромагнитныхколебаний, соединенная через детектор 9 с фильтром 10 низких частот.Выход Фильтра 10 низких частотподключен к входу формирователя 11импульсов, выход которого соединенс частотомером 12.Принцип работы предложенногоустройства состоит в следующем.Поток воздуха через регулятор 1расхода подается в металлическую,например, посеребренную медную струйную трубку 2Посредством диэлек- .трической втулки 3 струйная трубка2 закрепляется в центре верхнейчасти полого цилиндрического заземленного объемного резонатора 4. Струявоздуха возбуждает автоколебанияповерхности жидкости 7, при этомпо частоте автоколебаний судят овязкости контролируемой жидкости.Одновременно струйная трубка 2 служит электрическим вибратором,питаемым СВЧ генератором 5, возбуждающим в Резонаторе СВЧ колебания.типа Еоо Фиксированной резонанснойчастоты 1, величина которой зависит от радиуса резонатора. Электрическое поле для колебания Еоопостоянно по длине резонатора и меняется по радиусу с максимальнойнапряженностью вдоль оси и с уменьшающейся напряженностью к боковой поверхности резонатора. При отсутствииавтоколебаний жидкости резонаторнастраивается в резонанс изменениемчастоты СВЧ генератора. При взаимодействии газовой струи с жидкостьюна ее поверхности образуется след,находящийся в области максимальногоизменения напряженности электрического поля по радиусу резонатора.При определенной скорости струислед в жидкости совершает колебательное движение. Так как электрическое поле непостоянно по радиусурезонатора, то наличие следа в неравномерном электрическом поле поиводит к его изменению и соответСтвенно к изменению амплитуды СВЧтока в приемной петле 8 с частотойавтоколебаний жидкости. Этот токпроходит через детектор 9 и поступает на фильтр 10 низких частот, выделяющий его огибающую низкую частоту, представляющую собой последовательность импульсов сложной Формыс частотой, равной частоте автоколебаний жидкости. Эта последовательность импульсов подается на Формирователь 11 импульсов, преобразующий их в прямоугольные импульсы счастотой, равной частоте автоколебаний жидкости, и подсчитывается час.тотомером 12. Для работы устройстввнутри, например, технологическихаппаратов на боковой поверхностиЗаказ 10208/43 Тираж 873 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 резонатора предусмотрены сквознре отверстия 6, например меридианные, через которые происходит обмен измеряемой жидкости.Устройство для измерения вязкости в отличие от известных ранее обладает повышенной точностью и высокойнадежностью измерений. Отсутствиеконтакта измерительного элементас контролируемой средой позволяетосуцествлять измерения неоднородных сред с механическими включениями.