Вибрационный вискозиметр

-25 теплальман,ассообмена В. И, Кордонский, чук и В, А, Кузьмин А. Н., Каплун А, Б. Вибд измерения вязкости жидрск: Наука, 1970, с. 33 - 41,Колебателение, 1985,ые реометрь21, 26-27. М 4 ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) ВИБРАЦИОННЫЙ ВИСКОЗИМЕТР (57) Изобретение относится к вибрационным вискозиметрам. Для повышения точности измерения вязкости и упрощения обработки результатов вискозиметр снабжен идентичным основному, но не демпфированным средой датчиком. Следящая система поддерживает одинаковые колебания основного и дополнительного датчиков. О вязкости жидкости судят по разности напряжений, которые необходимо подавать на входы основного и дополнительного датчиков. 1 ил.Изобретение относится к вибрационным вискозиметрам и может быть использовано в химической, нефтехимической промышленности, в медицине и научных исследованиях для определения реологических характеристик жидкостей.Цель изобретения - повышение точности измерений и упрощение обработки данных.На чертеже изображена схема вибрационного вискозиметра.Вибрационный вискозиметр состоит из основного 1 и дополнительного 2 датчиков, зеркал 3 и 4, источника 5 света, светофильтра 6, фотодатчика 7, зонда 8, измерительной ячейки 9, генератора 10 колебаний, усилителя 11 мощности, компаратора 12 напряжений и регистрирующего прибора 3 в виде измерителя разности напряженийй.Злемепты 3 - 7, 11 и 12 составляют систему автоматической балансировки колебаний зонда и вибратора.Устройство работает следующим образом.При включении источника 5 когерентного излучения датчики 1 и 2 с помощью координатных устройств (не показаны) устанавливаются таким образом, чтобы луч света последовательно отражался от зеркал 3 и 4 и через светофильтр 6 попадал в центр дифференциального фотодатчика 7 положения луча. При этом сигнал на входе усилителя 11 могцности отсутствует. К зонду 8 с помощью координатного устройства (не показано) подводится измерительная ячейка 9 с исследуемой жидкостью до тех пор, пока зонд не установится в измерительную позицию. На обмотку дополнительного 1 датчика, возбуждающего вибратор, подается сигнал от генератора 10 колебаний необходимой частоты и амплитуды (последние подбираются таким образом, чтобы получить необходимый режим деформации жидкости в измерительной ячейке), Смещение зеркала 3 дополнительного датчика приводит к перемещению луча го плоскости фотодатчика 7. При этом фото датчик вырабатывает сигнал, пропорциональный смещению зеркала 3 дополнительного датчика 2 в данный момент времени. Сигнал с фотодатчика поступает на вход усилителя 11 и далее на вход основного датчика 1. Подвижная система датчика 2 и укрепленное на ней зеркало 4 отрабатывают перемещение, равное величине перемещения зеркала 3 дополнительного датчика 2. При этом луч света в каждый момент времени находится в центре фотодатчика 7, так как система охвачена отрицательной обратной связью по положению луча. Согласно уравнению импедансов, полныеимпедансы 21 и 2 соответственно демпфированного и недемпфированного зондов равны2=20+2; 22=20, (1 )где 2 п - соответственный импеданс недемпфированного зонда;2 - импеданс среды, так как колебательные скорости зонда и вибратора одинаковы благодаря системе автоматической балансировке их колебаний.Уравнения для комплексных амплитудколебательной скорости Ч согласно (1) можно записать следующим образом:(3)20 Ъ =Е 2 (3)Вычитая и поделив на Ч, получаем 2= (-: - ) =- (4)Если возбуждающие силы пропорциональ ны напряжениям возбуждения, то2=сопэ Л (5)Следовательно, вибрационный вискозиметр позволяет измерить импеданс среды, 25 нагружающей зонд, и компенсирует собственный импеданс недемпфированного зонда.Благодаря этому повышается точность измерений, так как фиксируемый с помощью регистрирующего устройства сигнал пропорционален только потерям, вызванным 30 диссипацией энергии в зазоре измерительной ячейки.Упрощается обработка результатов измерения, так как величина скорости деформирования образца задается, а фиксируется сигнал, пропорциональный вязкости 35 жидкости.Формула изобретенияВибрационный вискозиметр, .содержащий 40 зонд с возбуждающим преобразователем,генератор колебаний, сосуд для исследуемой среды и измерители амплитуды и частоты, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и упрощения обработки данных, он снабжен вторым, 45 идентичным зонду, вибратором с возбуждающим преобразователем и системой автоматической балансировки колебаний зонда и вибр втор а, состоящей из дифференциального фотодатчика, компаратора рассогласования и усилителя мощности, подключенного 50 своим входом к компаратору рассогласования, а выходом - к возбуждающему преобразователю вибратора, причем к возбуждающим преобразователям зонда и вибратора подключен измеритель разности напряжения.Составитель В. КрттТехред И. ВересТираж 847нного комитета СССР по деламМосква, Ж - 35, Раушская наиграфическое предприятие. г. Уж Копча5суда рстве113035,венно.пол инКорректор О. КравцовПодписноеизобретений и открытийб., д. 4(5город, ул. Проектная, 4