RU2006122188A - Способ измерения плотности и вязкости и устройство для его осуществления - Google Patents

Claims (2)

1. Способ измерения плотности и вязкости, включающий возбуждение гармонических колебаний вибрационного преобразователя плотности, помещенного в исследуемую среду, поиск резонанса с последующим вычислением плотности, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют вычисление периода частоты дискретизации и время задержки, компенсируют начальный фазовый сдвиг, синхронизируют измерения амплитуды колебаний вибрационного преобразователя на периоде частоты возбуждения, производят измерение температуры t° исследуемой среды и допусковый контроль принятой информации, по результатам которого перестраивают коэффициент усиления усилителя с программируемым коэффициентом усиления и формируют массив данных на этом периоде, осуществляют преобразование Фурье для этого массива, вычисляя постоянную составляющую и коэффициенты синуса и косинуса первой гармоники, производят по ним контроль уровня помех, поиск зоны резонанса, затем в зоне резонанса приступают по этим данным к поиску периодов резонансных частот с заданными фазовыми сдвигами, после чего присваивают периоду резонанса с первым фазовым сдвигом значение T₁, a периоду резонанса со вторым фазовым сдвигом значение Т₂, затем поочередно возбуждают вибрационный преобразователь плотности на частотах возбуждения с периодами T₁ или Т₂, контролируя при этом условия резонанса с данными фазовыми сдвигами и подстраивая при необходимости частоту возбуждения с учетом знака в соответствующую сторону, вычисляют их средние значения Т₁ ^∑ и Т₂ ^∑, по коду датчика температуры вычисляют температуру измеряемой среды t°, вычисляют полосу зоны резонанса по формуле Z=Т₂ ^∑-T₁ ^∑, контролируя условие Z<δ_Z, где δ_Z - заданный допуск, компенсируют влияния вязкости на плотность, при положительном результате вычисляя период частоты резонанса Т_R по формуле T_R=Т₁ ^∑, в противном случае по формуле T_R=Т₁ ^∑-v(Z-z), где v, z - коэффициенты учета влияния вязкости на плотность, контролируя условие Т_R<δ_П, где δ_П - заданный допуск, учитывают влияние нелинейности характеристики вибрационного преобразователя, изменяя соответствующие константы Р₀ и κ₀ преобразования периода частоты резонанса T_R в плотность, вычисляют плотность с учетом температурной поправки по формуле Р=Р₀+κ₀(Т_R)²+κ_tt°, где κ_t - коэффициент температурной поправки плотности, контролируя условие Z<δ_V, где δ_V - заданный допуск, компенсируют влияние нелинейности характеристики вибрационного преобразователя, изменяя соответствующие константы κ₂, κ₃ и Δ₁ преобразования полосы зоны резонанса в вязкость, вычисляют вязкость по формуле V=P(κ₂Z²+κ₃Z+Δ₁) и производят выдачу результатов.

2. Устройство для измерения плотности и вязкости, содержащее сигнальный процессор, к которому шиной интерфейса подключен программируемый синтезатор частоты, первый выход которого через усилитель мощности соединен со входом вибрационного преобразователя плотности, помещенного в исследуемую среду, отличающееся тем, что в него дополнительно введены усилитель с программируемым коэффициентом усиления, вход которого соединен с выходом вибрационного преобразователя плотности, а шина интерфейса и выход подключены к сигнальному процессору, датчик температуры, помещенный в исследуемую среду, шина интерфейса которого соединена с сигнальным процессором, соединенного со вторым выходом и входом синхронизации синтезатора частоты и через шину интерфейса с приемопередатчиком, выходная шина которого является входом-выходом устройства.