Устройство для измерения вязкости

СОЮЗ СОЦИА РЕСПУ сних СНИХ 9) (11) Ю 11/16 ТЕ я ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ПИСАНИЕ ИЗОБ АВТОСКОМУ СВИДЕТЕЛСТ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ(57) Изобретение предназначено длизмерения вязкости жидких сред, Для.повышения надежности и точности измерений исключается контакт чувствительного элемента с измеряемой средойВ устройстве для измерения вязкости,содержащем струйную трубку, расположенную над поверхностью контролируемой жидкости, измеритель частоты колебаний, в центре торца которого установлена струйная трубка, генератори измерительную схему, состоящую издетектора, фильтра низких частот, формирователя импульсов и частотомера,измеритель частоты колебаний выполнен в виде двухобкладочного одностороннего преобразователя с неравномерным электростатическим полем, силовыелинии которого начинаются на однойобкладке, захватывают след (углубление) в жидкости, образованный газовой струей, и заканчиваются на другойобкладке. Внутренняя обкладка преобразователя заземлена, а внешняя подключена через разделительную емкостьк потенциальному выходу ВЧ-генератораи к входу детектора, причем обкладкиодностороннего преобразователя расположены относительно друг друга сзазором,. уменьшающимся к центру, дающим сконцентрированное в области углубления поле. 2 ил, 14 308 28Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения вязкости жидкихсред, и может найти применение в системах автомат.,ческого контроля и управления различными технологическимипроцессами.Цель изобретения - повышение надежности устройства путем исключенияконтакта с контролируемой средой,На фиг, 1 схематически изображеноустройство для измерения вязкости; нафиг, 2 - двухобкладочный односторонний емкостной преобразователь с нерав 15номерным электростатическим полем,Устройство для измерения вязкостисостоит из сопла 1, вход кбторогосоединен с выходом задатчика 2 давления и манометром 3, На трубке сопла 1 размещен чувствительный элемент4. Чувствительный элемент 4 выполнен иэ металлического стакана 5,внутрь которого помещены диэлектрическая шайба 6 и двухобкладочный односторонний емкостной преобразователь 7. Обкладка 8 емкостного преобразователя 7 соединена со стаканом5 и заземлена. Обкладка 9 соединенас входом 10 измерительной схемы 11,Вход 10 подключен через емкость 12к потенциальному выходу генератора13 высокой частоты (ВЧ) и через детектор 14, фильтр 15 низких частот,усилитель-ограничитель 16 и формирователь 17 импульсов присоединен к вы 35ходу измерительной схемы 11, К выходу 18 подключен частотометр 19. Контролируемая жидкость 20 находится всосуде (не показан). На поверхности 40жидкости от действия струи образуетсяуглубление 21,Устройство для измерения вязкости работает следующимобразом.Струя газа выходит из сопла 1 инабегает на поверхность жйдкости20, образуя на последней углубление21, Поверхность жидкости в местеконтакта со струей совершает автоколебания, частота которых являетсяфункцией вязкости контролируемой50жидкости. Колебания поверхности жидкости в месте контакта с газовойструей сопровождаются изменением формы углубления,Чувствительный элемент 4, воспринимающий изменение Формы углубления,представляет собой емкостной преобразователь, состоящий из металлического стакана 5, внутрь которого помещена диэлектрическая шайба 6, изолирующая его от двухобкладочного емкостного преобразователя с неравномерным электростатическим полем между обкладками 8 и 9. Обкладка 8, соединенная со стаканом 5, находится под низким потенциалом, а обкладка 9 - под высоким потенциалом, за счет соединения через разделительную емкость 12 с выходом 10 генератора ВЧ 13.Расположение обкладок 8 и 9 выбрано так, что силовые линии электростатического поля, образованного между ними, начинаются на одной обкладке, захватывают колеблющееся углубление и заканчиваются на другой обкладкеПричем из-за того, что расстояние между обкладками уменьшается к центру преобразователя, поле концентрируется в области колеблющегося углубления,Изменение формы углубления приводит к изменению емкости между обкладками 8 и 9. Изменение емкости происходит с частотой автоколебаний поверхности жидкости. Преобразователь включается в плечо емкостного делителя, образованного собственной емкостью преобразователя и емкостью 12. ВЧ- напряжение,модулированное по амплитуде по закону изменения емкости преобразователя с частотой автоколебаний жидкости детектируется детектором 14 и поступает на фильтр 15 низких частот, на выходе которого выделяется огибающая ВЧ-напряжения,Далее низкочастотные колебания поступают на усилитель-ограничитель 16 и формирователь 17 импульсов, где формируются прямоугольные видеосигналы с частотой, равной частоте автоколебаний жидкости. Частота прямоугольных видеоимпульсов измеряется частотомером 19. Давление на входесопла 1 устанавливается задатчиком 2 и контролируется манометром 3.Так как в предложенном устройствеотсутствует контакт чувствительногоэлемента с контролируемой средой, тоисключается возможность возникновения пленки и налипание анализируемогопродукта, при этом повышается пожарои взрывобезопасность и надежность прибора.1430828Ф о р и у л а и з о б р е т е н и я путем исключения контакта с контроУстройство для измерения вязкос- лируемой средой, измеритель частоты ти, содержащее струйную трубку, рас- колебаний выполнен в виде двухобклаположенную над поверхностью контроли- дочного одностороннего емкостного5руемой жидкости, измеритель частоты преобразователя, внутренняя обкладка колебаний, в центре торца которого которого заземлена, а внешняя подклюустановлена струйная трубка, генера-, чена через разделительную емкость к тор и измерительную схему, состоящую потенциальному выходу генератора и к1 аиэ последовательно соединенных де входу детектора, причем обкладки одтектора, фильтра низких частот, фор- ностороннего емкостного преобразовамирователя импульсов и частотомера, теля расположены одна относительно о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с другой с зазором, уменьшающимся к целью повышения надежности устройства центру.1430828 Заказ 5335/44 Тираж 847 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РаущПодписномитета СССР открытииая наб., д, 4 оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгор Составитель В. Крутин едактор М,Келемеш Техред Л.Сердюкова Корректор С,Шекмар