SU1684627A1 - Вибрационный вискозиметр - Google Patents

Abstract

Изобртение относитс  к устройствам дл  измерени  в зкости в жидкост х и в з ких веществах. Целью изобретени   вл ет с  повышение точности измерении и расширение | /и иин  и гь-х . г, СТОЙ Дл  JfOi О И } - Г - ll-ЧЫИ ОИЦ 8()ПОП нс-н в виде ди к 1 г. г дсптожемнчми -а нем по уповои cw ружмг ги j теМйМ креплени  причем дидметр скружности i определ етс  из условий iifai d/D)0 где D диаметр диска л . в-operio уравнени  i(d 0 hfx ) фун/ции Бессел  первогп рода и ПРрВОГО И fUd|.r.T(l ГСрЯДц-ч J ) |ций и приам||ы. Лг-к п if/- . ...1Чес HI- преобразователи уст тэ-г нк дис между указанными пкр vv о и подкг.ю чены к выводу v EI iviv «. ч ч - 1 и .i соогветствеино И-i ди м ПА г Р,ьгц s-- rujDipHa емксггь в види- тонк i е чо о ;и линдра стенка которой С асмгложьна нл УЗЛОВОЙ ОКруЖНОО 1 1 3 II ф II 1 ИЛ te

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к устройствам дл  измерени  в зкости в жидкост х и в зких веществах.

Целью изобретени   вл етс  повы шение точности измерений и расширение функциональных возможностей измерительного зонда

На чертеже изображен вибрационный виэкозиметр.

Вибрационный визкозиметр содержи зонд 1 в виде диска, на котором по узловой окружности выполнена цилиндрическа  стенка 2, образующа  емкость дл  исследуемой жидкости. Зонд установлен на креплени х 3, расположенных по узловой окружности. Схема автогенерации содер жит узкополосный усилитель 4 стрелоч

ный индикатор 5 амплитудм чдгтогомер G пьезопреобразователи 7 и Н сдвиговых ко лебэний, а также компараторы С| и 10 уровн  сигнала и ключ 11

Вибрационный вискозиметр следующим образом

Включают схему и измер ю 1,асюту f автогенерации устройства соответствую щую резонансной частоте свободного пн да Благодар  расположению креплении fir окружности, соответствующей уз стт- с к ружности крутильных колебании лискл г нем устанавливаютс  крутильные ни  с частотой f Затем размыкают слюч 11 и измер ют добротность зонд ч Qu ез жид кости по времени затухани  п неги ie ских колебаний дл  чего чагтотммер используют в режиме измерени  пит-м пп

-j

О ,00

Ј О

to

X)

лоп времени Запуск и остановка часготоме ра осуществл ютс  автоматически через компараторы 9 и 10 уровн  Затем п зонд налипают исследуемую жидкость. Пооюр - ют описанную процедуру и вычисл ют в зкость / по формуле

4 л 1 М 2 ( 1

/ д2 / Q, Qc А он

где f -- резонансна  частота зонда (в свободном и нагр / кенном состо нии мен етс  не- значитель i j);

А - кс t станта, определ ема  либо расчетным (т/тем, либо путем градуировки зон да по х мцкосш с известной в зкостью;

So - рабоча  площадь зонда,

М0 - масса зонда без жидкости, - иложоеть исследуемой жидкости;

01 - добротност ь зонда с жидкостью;

Qo - добротность зонда без жидкости

Приведенна  формула получена из следующих соображений.

Пусть W0 - полна  механическа  энерги  свободного зонда вискозиметра, Wi - энерги  зонда с жидкостью, Д WQ - потери энергии в материале зонда, когда зонд без жидкости, Л W o - потери в материале зонда, когда зонд с жидкостью. AW2 - потери энергии в жидкости. По определению

Qo

2л

W0 Л W.i

wT

AW Wi

QT

2 л Q

Отсюда, поскольку Wo A W2, можно записать

AWj AW о I- AW2

wr Wi Wi

пли

2  2л TIi T3o Wi

Использу  известную формулу Ландау дл  потерь энергии в в зкой жидкости

cl(AWz)- v dS уЈжид 2 дл  AW2

2f 4лт получим

R1

A W (2 л Y у7 идJJ1 / rv2(r) dr,

2 4л1 о

где V (г) - скорость поверхности зонда на окружности радиуса г;

RI радиус узловой окружности

Из приведенных соотношений получим

5

0

5

0

5

0

5

О

5

лР

отсюда, введ  обозначение RI /

/ riidr

о

получим выражение дл  / Значение А может быть либо рассчитано по приведенной формуле, либо определено экспериментально . Дл  зонда с одной узловой окружностью А -0.7828.

благодар  высокой добротности дискового зонда, изготовленного, например, из сплавов алюмини  (ОсА 1 -2 105). погрешность определени  //составл ет менее 1%. Конструкци  зонда удобна в эксплуатации и может быть использспана и как емкость дл  жидкости, и как coci шна  часть замкнутой емкости с жидкостью, например, в цистернах или трубопроводах.

Claims (2)

1.Вибрационный вискозиметр, содержащий твердотельный зонд с элементами креплени , возбуждающий и приемный электромеханические преобразователи и с ему  птогенерации, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерении и расширени  функциональных возможностей зонд выполнен о виде диска с расположенными на нем по узловой окружности элементами креплени , причем диаметр окружности d определ етс  из условий

h(aid/D) 0, где D - диаметр диска;

ai первый корень уравнени  l2(ai) 0;

H(x)j2(x) - функци  Бессел  первого рода и соответственно первого и второго пор дков,

а возбуждающий и приемный электромеханические преобразователи установлены на диске между указанными окружност ми и подключены к выходу и входу схемы автогенерации соответственно

2.Вискозиметр по п. 1,отличающий с   тем, что на диске выполнена емкость в виде тонкостенного цилиндра, стенки которого расположены на узловой окружности