SU369468A1

SU369468A1 - VIBRATING VISCOZIMETER

Info

Publication number: SU369468A1
Application number: SU1702098A
Authority: SU
Priority date: 1971-10-04
Filing date: 1971-10-04
Publication date: 1973-02-08

Description

1one

Изобретение относитс к области исследовани реологических характеристик жидких сред, например .неньютоновских, с использованием колебательных датчиков в зкости.The invention relates to the field of studying the rheological characteristics of liquid media, for example, non-Newtonian, using vibrational viscosity sensors.

Известен колебательный вискозиметр, содержащий релаксационную схему самовозбуждени , врем задающим элементом которой вл етс датчик в зкости с апериодическим зондом , источник питани , вторичную схему и измеритель периода колебаний.An oscillatory viscometer containing a self-excitation relaxation circuit is known, the timing of which is a viscosity sensor with an aperiodic probe, a power source, a secondary circuit and an oscillation period meter.

Предлагаемый вискозиметр позвол ет повысить точность измерений путем обеспечени посто нной скорости сдвига испытуемой среды.The proposed viscometer makes it possible to increase the measurement accuracy by providing a constant shear rate of the test medium.

Дл этого источник питани релаксационной схемы самовозбуждени подключен к последней через регулируемый делитель напр жени , кинематически св занный с регистрирующим прибором, подключенным к выходу частотного дискриминатора, вход которого подключен к выходу релаксационной схемы самовозбуждени .For this, the power source of the self-excitation relaxation circuit is connected to the latter via an adjustable voltage divider, kinematically connected with a recording device connected to the output of the frequency discriminator, whose input is connected to the output of the self-excitation relaxation circuit.

Частотный дискриминатор выполнен в виде формирователей импульсов переднего и заднего фронтов сигнала релаксационной схемы самовозбуждени , выходы первого формировател подключены непосредственно и через схему временной задержки ко входам двух триггеров, выходы которых и выход второго формировател импульсов подключены к временному дискриминатору.The frequency discriminator is designed as pulse formers of the front and rear edges of the signal of the self-excitation relaxation circuit, the outputs of the first driver are connected directly and through the time delay circuit to the inputs of two triggers, the outputs of which and the output of the second pulse generator are connected to the temporary discriminator.

На чертеже представлена схема предлагаемого вискозиметра.The drawing shows the scheme of the proposed viscometer.

Колебательный вискозиметр состоит из релаксационной схемы самовозбуждени /, врем задающим элементом которой вл етс колебательный датчик в зкости 2, частотного дискриминатора 3, регистрирующего прибора 4 Н источника питани 5. Датчик 2 содержит апериодический зонд 6, подвещенный на гибком подвесе 7, а также возбуждающие преобразователи 8 и регистрирующие преобразователи 9. Апериодический зонд 6 погружен в исследуемую жидкость. Релаксационна схема 1 представл ет собой триггер, нагрузкамиThe oscillating viscometer consists of a self-excitation relaxation circuit /, the time element of which is an oscillating viscosity sensor 2, a frequency discriminator 3, a recording device 4 N of power supply 5. Sensor 2 contains aperiodic probe 6, illuminated on a flexible suspension 7, as well as exciting transducers 8 and recording transducers 9. Aperiodic probe 6 is immersed in the test liquid. Relaxation scheme 1 is a trigger, loads

плеч которого вл ютс возбуждающие преобразователи 8. Ко входам релаксационной схемы / подключены регистрирующие преобразователи 9. Источник 5 подключен к релаксационной схеме 1 через регулируемыйThe arms of which are excitation transducers 8. Recording transducers 9 are connected to the inputs of the relaxation circuit /. The source 5 is connected to the relaxation circuit 1 via an adjustable

делитель напр жени 10, кинематически св занный с регистрирующим прибором 4. Частотный дискриминатор 3 состоит из формирователей 11 и 12 импульсов, схемы 13 временной задержки, триггеров 14 и 15, временногоvoltage divider 10, kinematically connected with recording device 4. Frequency discriminator 3 consists of drivers 11 and 12 pulses, time delay circuit 13, triggers 14 and 15, time

дискриминатора 16. Вход частотного дискриминатора 3 подключен к выходу релаксационной схемы 1, а выход - ко входу регистрирующего прибора 4. Работает вискозиметр следующим образом.discriminator 16. The input of the frequency discriminator 3 is connected to the output of the relaxation circuit 1, and the output to the input of the recording device 4. The viscometer operates as follows.

В любой момент времени ток проходит через один из возбуждающих преобразователейAt any time, the current passes through one of the exciting transducers.

8, преобразующий его в усилие, заставл ющее зонд 6 двигатьс в исследуемой жидкости. Предположим, что ток проходит через правый возбужающий преобразователь 8. Тогда под действием усили , создаваемого этим преобразователем , зонд 6 отклонитс в крайнее правое положение, фиксируемое правым регистрирующим преобразователем 9, сигнал последнего перебрасывает триггер / в другое устойчивое состо ние. При этом реверсируетс направление движени зонда 6 потому, что теперь ток проходит через левый возбуждающий преобразователь 8. При подходе зонда 6 к .крайнему левому положению, фиксируемому левым регистрирующим преобразователем 9, сигнал с последнего перебрасывает тр.иггер 1 в другое устойчивое состо ние, и процесс колебаний зонда 6 повтор етс . Так как зонд 6 вл етс апериодическим, колебательные переходные процессы зонда устран ютс и обеспечиваетс апериодичность его движени . Врем движени зонда 6 из одного крайнего положени в другое (соответственно его частоте ), вл етс посто нным независимо от величины измер емой в зкости, так как при увеличении в зкости исследуемой жидкости увеличиваетс усилие, создаваемое возбуждающими преобразовател ми 8, а при уменьщении в зкости усилие соответственно уменьщаетс . Это достигаетс автоматически регулированием величины напр жени , поступающего с источника 5 через регулируемый делитель 10, и питающего релаксационную схему /.8, which converts it into a force, causing the probe 6 to move in the test liquid. Suppose that the current passes through the right exciting transducer 8. Then, under the force generated by this transducer, the probe 6 deviates to the extreme right position, fixed by the right recording transducer 9, the signal of the latter flips the trigger / to another steady state. In this case, the direction of movement of the probe 6 is reversed because the current now passes through the left exciting transducer 8. When the probe 6 approaches the leftmost position fixed by the left registering transducer 9, the signal from the latter transfers the transpered trigger 1 to another stable state, and the oscillation process of probe 6 is repeated. Since the probe 6 is aperiodic, the oscillatory transients of the probe are eliminated and its movement is aperiodic. The time of movement of the probe 6 from one extreme position to the other (according to its frequency) is constant regardless of the magnitude of the measured viscosity, since with an increase in the viscosity of the test liquid, the force generated by the excitatory transducers 8, and with a decrease in viscosity the force is reduced accordingly. This is achieved automatically by adjusting the magnitude of the voltage coming from source 5 through adjustable divider 10 and feeding the relaxation circuit.

Регулировка напр жени питани релаксационной схемы осуществл етс следующим образом.The supply voltage adjustment of the relaxation circuit is as follows.

Сигнал с одного из выходов триггера 1 поступает на формирователи 11 и 12 частотного дискриминатора 3. Формирователи формируют остроконечные импульсы соответственно из переднего и заднего фронтов выходного напр жени триггера /.The signal from one of the outputs of the flip-flop 1 is fed to the shapers 11 and 12 of the frequency discriminator 3. The shapers form pointed pulses from the leading and trailing edges of the output voltage of the flip-flop, respectively.

Импульс, сформированный формирователем //, поступает на схему 13, котора задает частоту колебаний зонда 6. Задержанный импульс с выхода схемы 13 поступает на входы триггеров 14 и 15, на другие же входы этих триггеров поступает импульс с выхода формировател п. Импульсы с триггеров 14 к 15 и импульс, сформированный формирователем 12, поступают на входы временного дискриминатора 16. Во временном дискриминаторе происходит сравнение временного положени импульса формировател 12 относительно импульса , задержанного схемой /5 и, в зависимости от их положений вырабатываетс напр жение той или инОЙ пол рности, которое поступает на вход регистрирующего прибора 4. Когда эти имиульсы совпадают по времени, выходное напр жение дискриминатора 16The pulse generated by the driver // is fed to the circuit 13, which sets the oscillation frequency of the probe 6. The delayed pulse from the output of the circuit 13 is fed to the inputs of the flip-flops 14 and 15, to the other inputs of these triggers a pulse is sent from the output of the shaper p. Pulses from the trigger 14 to 15 and the pulse formed by the shaper 12 is fed to the inputs of the temporary discriminator 16. In the temporary discriminator, the temporal position of the pulse of the shaper 12 is compared with the pulse delayed by the circuit / 5 and, depending on their The voltage is generated in one or another polarity, which is fed to the input of the recording device 4. When these emulsions coincide in time, the output voltage of the discriminator 16

равно нулю. В случае, если импульс с формировател 12 совпадает по времени с импульсом триггера 14, на выходе временного дискриминатора 16 по витс напр жение отрицательной пол рности. В случае, если импульс с формировател 12 совпадает по времени с импульсом триггера 15, на выходе временного дискриминатора по витс напр жение положительной пол рности. Напр жение, подаваемое с выхода временного дискриминатора 16, измен ет напр жение питани релаксационной схемы /, так как регистрирующий прибор 4 кинематически св зан с регулируемым делителем 10.equals zero. If the pulse from the driver 12 coincides in time with the pulse of the trigger 14, the output of the time discriminator 16 is negative polarity. If the pulse from the driver 12 coincides in time with the pulse of the trigger 15, the output of the temporary discriminator is voltage of positive polarity. The voltage supplied from the output of the temporary discriminator 16 changes the supply voltage of the relaxation circuit /, since the registering device 4 is kinematically connected with the adjustable divider 10.

Изменение напр жени питани релаксационной схемы / происходит до тех пор, иока импульс с формировател 12 не совпадет по времени с импульсом, задержанным схемой 13 временной задержки. При этом величина напр жени , питающего релаксационную схему 1, увеличиваетс при увеличении в зкости исследуемой жидкости и соответственно уменьщаетс при уменьщении в зкости. Таким образом , величина напр жени , питающего релаксационную схему 1, однозначно зависит от в зкости исследуемой жидкости и регистрируетс регистрирующим прибором 4. В схеме измерение в зкости исследуемой жидкости производитс при посто нной частоте зонда 6,The voltage variation of the power supply of the relaxation circuit / takes place until the pulse from the driver 12 coincides in time with the pulse delayed by the time delay circuit 13. At the same time, the magnitude of the voltage feeding the relaxation circuit 1 increases with increasing viscosity of the test liquid and accordingly decreases with decreasing viscosity. Thus, the magnitude of the voltage feeding the relaxation circuit 1 uniquely depends on the viscosity of the liquid under test and is recorded by a recording device 4. In the scheme, the viscosity measurement of the liquid under study is carried out at a constant frequency of the probe 6,

т. е. посто нной скорости сдвига, что исключает погрешность при измерении в зкости неньютоновских жидкостей.that is, a constant shear rate, which eliminates the error in measuring the viscosity of non-Newtonian fluids.

Предмет изобретени Subject invention

Claims

1. Oscillatory viscometer for liquid media, such as non-Newtonian, containing a relaxation self-excitation scheme, equipped with a time control element made as a viscosity sensor with an aperiodic probe, power source, secondary circuit and measuring device, characterized in that, in order to increase measurement accuracy , the power source through an adjustable divider and field is connected to a relaxation self-excitation scheme, the voltage divider being kinematically connected with a recording device connected to you the frequency discriminator secondary

scheme.

2. Viscometer according to claim 1, characterized in that the frequency discriminator is made in the form of pulse formers of the front and rear edges of the signal of the self-excitation relaxation circuit, the outputs of the first driver are connected directly and through the time delay circuit to the inputs of two triggers, the outputs of which are the output of the second pulse generator connected to a temporary discriminator.