Акустический вискозиметр

1111 593 ИЗ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУФаюз Советских Социалистических Республик(43) Опубликовано 15.02.78. БюллетеньКл. 1 01 Я 11/16 Государственный комитет света Министров СССР 3) УДК 548,137(088.8) ам изобретений тирытий 5) Дата опубликования описания 20.02 Авторыизобретени А, Гречишкин, Б, И. Махнюк и А, А. Розов 1) Заявител ВИСКОЗИМ 54) АКУСТИЧЕ Изобретение относится к устроиствам, основанным на акустических методах контроля состава и свойств веществ и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности для контроля технологических процессов в промышленных условиях.Известен вибрационный вискозиметр, содержащий зондирующий генератор, измерительный преобразователь, усилитель, блок обработки информации, выполненный в виде интегрально-балансной схемы с астатической компенсацией 11. Измеряемой величиной, характеризующей вязкость, является логарифмический декрсмент затухания, который автоматически измеряется блоком обработки информации.Однако такой вискозиметр характеризуется низкой точностью измерений в средах с большими значениями вязкости, а также плохой виброустойчивостью вискозиметра в промышленных условиях,Известен также колебательный вискозиметр 2, содеркащий зондирующий генератор, подключенный к его выходу измерительный преобразователь, усилитель, блок обработки информации, представляющий счетчик импульсов, работающий в режиме накопления и запускающий зондирующий генератор после подсчета определенного количества импульсов и схему регистрации. В зависимости от декремента затухания измерительного преобразователя изменяется период его возбуждения, чторегистрируется схемой регистрации, Частота5 затухающих колебаний зависит от упругихсвойств среды, а период возбуждения измерительного преобразователя - от вязкости.Такой вискозиметр характеризуется низкойточностью измерения вязкости при большихо ее значениях и плохой виброустойчивостьюприбора в промышленных условиях. Применяемый в приборе блок обработки информации не дает возможности устранить указанныенедостатки,5 Целью изобретения является повышениеточности измерений и увеличение надежностиработы,Поставленная цель достигается тем, что вколебательном вискозиметре, содержащем0 зондирующий генератор, подключенный к еговыходу измерительный преобразователь, блокобработки информации и усилитель, блок обработки информации выполнен в виде системы выделения момента медианы, состоящей из5 триггера с двумя входами, к плечам которогоподключены два из трех входов дифференциального детектора, а первый вход соединенчерез усилитель с выходом зондирующего генератора, интегратора, аналого-временногоЗ 0 преобразователя с двумя входами и узла квар 5931183цевой задержки, подключенного на выход зондирующего генератора, при этом третий входдифференциального детектора соединен с выходом усилителя, а выход - со вторым входом триггера через интегратор и апалогововременной преобразователь, второй вход которого соединен с выходом узла кварцевой задержки,На фиг. 1 изображена функциональная схема вискозиметра; на фиг. 2 - эпюры напряжений, поясняющие работу прибора.Схема вискозиметра содержит измерительный преобразователь 1, зондирующий генератор 2, усилитель 3, блок выделения моментамедианы, состоящий из триггера 4, дифференциального детектора 5, интегратора 6, аналогово-временного преобразователя 7, узлакварцевой задержки 8, регистрирующего прибора 9.На фиг. 2 показаны следующие эпюры напряжений; а - импульсы на выходе зондирующего генератора, б - сигнал на выходе усилителя, в - импульсы на выходе узла кварцевой задержки, г - импульсы на выходеаналогово-временного преобразователя, д, е -импульсы триггера на первом и втором входах дифференциального детектора соответственно, ж, з - сигнал на выходе интегратора,Вискозиметр работает следующим образом.Зондирующий генератор 2 вырабатываеткороткие прямоугольные импульсы (фиг.2,а),под действием которых зонд измерительногопреобразователя 1 совершает экспоненциально затухающие колебания, которые преобразуются измерительным преобразователем вэлектрические колебания, усиливаемые усилителем 3. На выходе усилителя вырабатываются импульсы (фиг. 2,б).Импульсы зондирующего генератора запускают триггер 4 и поступают на вход узлакварцевой задержки 8, Импульсы триггера(фиг. 2, д, е) управляют работой дифференциального детектора 5, два входа которого подключены к плечам триггера. На третий вход дифференциального детектора 5 подаются экспоненциально затухающие импульсы. Таким образом на выходе дифференциального детектора 5, имеющего два канала, вырабатываются сигналы (фиг.2,к,з), которые поступают на интегратор 6. При помощи узла кварцевой задержки 8 импульсы зондирующего генератора, а следовательно, и импульсы на выходе аналого-временного преобразователя задерживаются на такое время, чтобы сигнал на выходе интегратора при незадемпфированном средой измерительном преобразователе, был равен нулю. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Зто будет соответствовать такому моменту срабатывания триггера, когда площадь, заключенная между осью 1 и огибающей сигнала (фнг, 2, б) с выхода усилителя 3, делится пополам за период Т, т. е, площадь сигнала (фиг, 2, ж) равна площади радиоимпульса (фиг. 2,з) с выхода дифференциального детектора 5 (момент медианы).При демпфировании измерительного преобразователя средой на выходе интегратора 6 появляется напряжение, которое является опорным для аналого-временного преобразователя 7. Время задержки импульса на выходе последнего, а следовательно, и время срабатывания триггера изменяются таким образом, что момент разделения сигнала (фиг.2,б) опять соответствует моменту медианы. Величина напряжения на выходе интегратора 6, пропорциональная вязкости среды, фиксируется регистрирующим прибором 9. Примененный блок обработки информации является практически системой выделения момента медианы сигнала, несущего информацию, что обуславливает высокуо точность измерения как малых, так и больших величин вязкости пс сравнению с известным колебательным вискозиметром, в котором при большом декременте затухания начинает возрастать погрешность подсчета импульсов.Формула изобретенияАкустический вискозиметр, содержащий зондирующий генератор, подключенный к его выходу измерительный преобразователь, усилитель, блок обработки информации, отличаю щ и йс я тем, что, с целью повышения точнссти измерений, блок обработки информации выполнен в виде спстсмы выделения момента медианы, состоящей из триггера с двумя входами, к плечам которого подключены два из трех входов дифференциального детектора, а первый вход соединен через усилитель с выходом зондирующего генератора, интегратора, аналого-временного преобразователя с двумя входами и узла кварцевой задержки, подключенного на выход зондирующего генератора, при этом выход дифференциального детектора через интегратор и аналого-временной преобразоватсль соединен с вторым входом триггера, а второй вход аналого-временного преобразователя соединен с выходом узла кварцевой задержки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Кремлевский В. П., Степичев А. А. Новые автоматические виорацпоппые вискозиметры. Серия Механизация и автоматизация производственных процессов. Л., 1969, с, 12 - 25.2. Патент Японии Мо 15276, кл. 111 0 О, 1972.Заказ 10 Подписи Типография, пр. Сапунова,Изд, ЛЪ 2 Н 110 Государственно по делам 113035, МоскваТираж 1029комитета Совета Министров СССобретений и открытийЖ, Раушская наб., д, 4/5