SU1599711A1 - Viscosity vibration pickup - Google Patents
Viscosity vibration pickup Download PDFInfo
- Publication number
- SU1599711A1 SU1599711A1 SU884617945A SU4617945A SU1599711A1 SU 1599711 A1 SU1599711 A1 SU 1599711A1 SU 884617945 A SU884617945 A SU 884617945A SU 4617945 A SU4617945 A SU 4617945A SU 1599711 A1 SU1599711 A1 SU 1599711A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- viscosity sensor
- input
- tuning
- fork
- spring
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N11/00—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
- G01N2011/0006—Calibrating, controlling or cleaning viscometers
Abstract
Изобретение относитс к исследованию различных свойств материалов, в частности к конструкции вибрационного датчика в зкости. Вибрационный датчик в зкости позвол ет расширить круг исследуемых жидкостей, повысить воспроизводимость результатов измерений. Вибрационный датчик в зкости содержит камертон с двум ножками, у основани которых установлены пьезоэлектрические преобразователи, и полую пружину с входом и выходом дл ввода и вывода исследуемой жидкости, установленную между ножками камертона и жестко соединенную перпендикул рно к ним. 2 ил.The invention relates to the investigation of various properties of materials, in particular, to the design of a vibration viscosity sensor. Vibration viscosity sensor allows to expand the range of studied liquids, to increase the reproducibility of measurement results. The vibration viscosity sensor contains a two-leg tuning fork, at the base of which piezoelectric transducers are installed, and a hollow spring with an inlet and an outlet for the input and output of the test fluid, installed between the tuning-fork legs and rigidly connected perpendicular to them. 2 Il.
Description
Изобретение относитс к технике измерени в зкости, в частности к устройству высокочувствительных проточных вибрационных датчиков, предназначенных дл использовани в исследовательских лаборатори х, в медицине, дл контрол технологических процессов оThe invention relates to a technique for measuring viscosity, in particular to the device of highly sensitive flow-through vibration sensors for use in research laboratories, in medicine, for monitoring technological processes.
Целью изобретени вл етс расширение области применени и повьш1ение точности а счет стабилизации фактора формы.The aim of the invention is to expand the scope and increase accuracy by stabilizing the form factor.
На фиг. 1 изобралсен предлагаемый датчик; на фиг. 2 - зависимость меж- ДУ (IT р - и р J и YTT .FIG. 1 depicts the proposed sensor; in fig. 2 - interdependence dependence (IT p - and p J and YTT.
Предлагаемый датчик состоит из камертона 1,.пьезоэлементов 2, пружины 3. Камертон установлен на опоре 4.The proposed sensor consists of a tuning fork 1,. Piezoelectric elements 2, a spring 3. The tuning fork is mounted on the support 4.
Д -. проведени измерений датчик включаетс в цепь обратной св зи ав-D -. measuring sensor is included in the feedback circuit
тогенератора, обеспечиваюп1его работу на частоте резонанса. При зтом на один из пьезоэлементов подаетс воз- буждаюп1ее напр жение Ир, с другого пьезоэлемента снимают напр жение IV, пропорциональное амплитуде, возника- ВБ1ИХ механических колебаний.generator, providing work at the resonance frequency. With this, one of the piezoelectric elements is energized by a voltage Ir, from the other piezoelectric element the voltage IV is removed, which is proportional to the amplitude, and VB1IH mechanical oscillations arise.
При движен1ш ножек камертона происходит смещение стенок пружины относительно заключенной в ней жидкости . Трение между пружиной и жидкостью (и в самой жидкости) вызывает дополнительное (по сравнению с потер ми в самом камертоне и в пружине ) рассе ние энергии. Добротность вибратора у 1еньшаетс . Дл достижени той же амплитуде колебаний понадобитс большее Up или при том же возбуждающем напр жении будет меньше амплитуда и, соответственно, П,When moving the tuning fork legs, the spring walls are displaced relative to the fluid enclosed in it. The friction between the spring and the fluid (and in the fluid itself) causes an additional (compared to the losses in the tuning fork and in the spring) energy dissipation. The quality factor of the vibrator is one. To achieve the same amplitude of oscillations, more Up will be needed or at the same exciting voltage there will be less amplitude and, accordingly, P,
елate
:о :о Ч: o: oh
3159971131599711
I Дл ньютоновских жидкостей трение |между колеблющимс по rapMOHH4ecKONry . закону телом и жидкостью описываетс формулойI For Newtonian fluids, friction between oscillations is rapMOHH4ecKONry. the law of the body and fluid is described by the formula
Z.. ГZ .. G
Al Al
ВAT
ILfIlf
UiUi
cYpa cYpa
де Zde z
сопротивлениеresistance
механическое жидкости;mechanical fluid;
сила, вызывающа движение; амплитуда колебаний; амплитуда скорости колебаний;force causing movement; oscillation amplitude; amplitude of the oscillation speed;
.шютность жидкости; в зкость жидкости;sludge fluid; fluid viscosity;
- коэффициенты- пропорциональности .- coefficients of proportionality.
Кроме сопротивлени жидкости присутствует также сопротивлениеIn addition to fluid resistance, resistance is also present.
В AT
iV. ViV. V
бусловленное внутренним трением изерительной установки (подвеса) иconditional by internal friction of the measuring system (suspension) and
VfVf
Z ВZ B
UFO UI UFO UI
Г де ZG de z
ITIT
+ +
7 : 67: 6
пP
вat
ПгPg
вat
иand
II
механическое сопротивление;mechanical resistance;
возбуждающее напр жение при отсутствии жидкости пружине;excitation voltage in the absence of fluid spring;
напр х ение, пропорхщональ- ное смещению при отсутст ВИИ жидкости в пружине.voltage proportional to the displacement when there is no VII liquid in the spring.
При стабршизированном имеем . K(Up- Пр).With stabilized we have. K (Up- Pr).
Измерени провод т следзшщим образом .The measurements are carried out in the following way.
Наход т значение U р при отсутст- ВИИ жидкости .в пружине (заполнении ее воздутсом). Наход т U.j: при запол- йении пружины калибровочной жидкоств Определ ют коэффициент К по формулеThe value of U p is found when there is no liquid in the spring (filled with air). Find U.j: when filling the spring of the calibration fluid. Determine the coefficient K by the formula
КTO
- в зкость- viscosity
плотность ка Гк 1к ибровочной жидкости.density kk 1k of cleaning fluid.
Далее, при неизменном значении IIд определ ют П - исследуемой жидкости Further, at a constant value of Id, P is determined — the test liquid
Наход т искомое значение лГо по формулеFind the desired value of LHO by the formula
и )and)
Kdi.p Kdi.p
10ten
1515
5five
30thirty
3535
4040
45 45
5050
5five
или по калибровочной зависимости, котора может быть построена после определени U,- р да жидкостей с известными значени ми Ypt . При измерени х отсутствует операци погружени пробного тела в жидкость, т.е. исключаетс зависимость U от глубины погружени . Пружина имеет всегда одинаковый объем и внутреннюю поверх ность. Таким образом при заполнении автоматически обеспечиваетс одинакова плоп1,адь контакта пробного тела с жидкостью, что обеспечивает повьше- ние точности и воспроизводимости результатов измерений.or according to the calibration dependence, which can be constructed after determining U, - a series of liquids with known Ypt values. When measuring, there is no operation of immersing the test body in a liquid, i.e. the dependence of U on the immersion depth is excluded. The spring always has the same volume and internal surface. Thus, the filling automatically ensures the same flatness of the contact of the test body with the liquid, which ensures an increase in the accuracy and reproducibility of the measurement results.
Пример. .Латунный камертон 1 с частотой резонанса f. с; 400 Гц укреплен в опоре 4. Вблизи основани ножек наклеены пьезоэлементы 2. Между ножками камертона плотно вставлена пруткина из нержавеющей стали трубчатой формы (толщина стенок ,1 мм) диаметром 12 мм (несколько большем чем рассто ние между ножками - 10мм).Example. Brass tuning fork 1 with a resonance frequency f. with; 400 Hz is fixed in support 4. Piezo elements 2 are glued near the base of the legs. A stainless steel rod of tubular shape (wall thickness, 1 mm) 12 mm in diameter (slightly larger than the distance between the legs — 10 mm) is tightly inserted between the tuning fork legs.
При испытани х датчика пьезоэлементы включались в цепь обратной св зи автогенератора с. Величина 11 с поддерживалась посто нной (2,5 В). Измер лось с помощью цифрового вольтметра U р 1 В, Лл заполнени пружины использовались шланги, присоедин вшиес к ее концам. По оси абс1щсс (фиг,2) отложены значени Up 11, , получен-. ные при заполнении трубки воздухом (T-,O)J гептаном (т.1) бензолом (т.2), водой (т.З).When the sensor was tested, piezoelectric elements were included in the feedback circuit of the autogenerator. The value of 11 s was kept constant (2.5 V). Measured with a digital voltmeter U p 1 V, the spring was filled with hoses, connected to its ends. The values of Up 11,, are obtained on the absolute axis (fig, 2). when filling the tube with air (T-, O) J with heptane (t. 1) with benzene (t. 2), water (t. T).
Определенна по графику чувствитель- ность датчика К 0,7 В/ i( кг Па- с м .Scheduled sensitivity of the sensor is K 0.7 v / i (kg Pa-m.
Использование предлагаемого датчика обеспечивает высокзто чувствительность в области малых в зкостей; по-, вьшение воспроизводимости получаемых результатов; простоту изготовлени датчика, ,The use of the proposed sensor ensures high sensitivity in the area of low viscosity; increasing the reproducibility of the obtained results; ease of manufacture of the sensor,
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884617945A SU1599711A1 (en) | 1988-12-12 | 1988-12-12 | Viscosity vibration pickup |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884617945A SU1599711A1 (en) | 1988-12-12 | 1988-12-12 | Viscosity vibration pickup |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1599711A1 true SU1599711A1 (en) | 1990-10-15 |
Family
ID=21414138
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884617945A SU1599711A1 (en) | 1988-12-12 | 1988-12-12 | Viscosity vibration pickup |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1599711A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU169441U1 (en) * | 2016-11-22 | 2017-03-17 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | VIBRATION DEVICE FOR DETERMINING ENVIRONMENTAL PARAMETERS |
CN113390504A (en) * | 2021-07-19 | 2021-09-14 | 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 | Low-frequency vibration sensor calibration system and calibration method |
-
1988
- 1988-12-12 SU SU884617945A patent/SU1599711A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Бел ков В.Л. Автоматизаци промысловой подготовки нееЬти и воды.М.: Недра, 1988, с. 232.i Гочжень Чжу. Паоли Сюй. Измерение в зкости и плотности при помоищ колеблющегос Б1арика. - Приборы дл научных исследований. 1985, К 8, с. 144-147. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU169441U1 (en) * | 2016-11-22 | 2017-03-17 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | VIBRATION DEVICE FOR DETERMINING ENVIRONMENTAL PARAMETERS |
CN113390504A (en) * | 2021-07-19 | 2021-09-14 | 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 | Low-frequency vibration sensor calibration system and calibration method |
CN113390504B (en) * | 2021-07-19 | 2024-03-26 | 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 | Low-frequency vibration sensor verification system and verification method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3382706A (en) | Oscillatory element for measuring viscosity | |
US4383443A (en) | Liquid-level measurement | |
US4599892A (en) | Volume measuring apparatus | |
US3600933A (en) | Apparatus for determining the freezing point of a solution | |
US3677067A (en) | Densitometer | |
US3420092A (en) | Measuring the specific gravity of gases and liquids and apparatus therefor | |
EP0176543B1 (en) | Method, apparatus and probe for determining amount of biological material | |
US4329875A (en) | Ultra sensitive liquid level detector and method | |
US5477726A (en) | Apparatus for determining the density of liquids and gases from a period of an oscillator filled with a test sample | |
SU1599711A1 (en) | Viscosity vibration pickup | |
US3603137A (en) | Vibrating method and apparatus for determining the physical properties of material | |
US6079266A (en) | Fluid-level measurement by dynamic excitation of a pressure- and fluid-load-sensitive diaphragm | |
RU2115116C1 (en) | Method controlling composition of gas mixtures and liquid media | |
US4074576A (en) | Fluid pressure measuring device | |
JPH0126017B2 (en) | ||
RU2089859C1 (en) | Method determining physical parameters of gas and liquid systems and gear for its realization | |
RU2335741C1 (en) | Vibrating liquid level indicator | |
RU2089860C1 (en) | Method determining physical parameters of gas and liquid system and gear for its implementation | |
RU216574U1 (en) | Viscosity tuning fork sensor | |
RU2029265C1 (en) | Method of measuring physical parameters of medium condition | |
SU612160A1 (en) | Vibration-type viscosimeter | |
SU1413463A1 (en) | Method of calibrating pressure gradient transducers | |
RU147292U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING VISCOSITY AND LIQUID DENSITY | |
RU24732U1 (en) | GAS DENSITY | |
SU711432A1 (en) | Device for measuring viscosity and density of liquid media |