Способ измерения вязкости жидких сред

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ ЖИДКИХ СРЕД, основанный на измерении частоты собственных колебаний камертонного резонатора, погруженного в исследуемую среду, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности измерения, в испытуемую среду погружают одновременно минимум два камертонных резонатора , один со сплошными, a другой с капиллярными ветвями, вынимают камертонные резонаторы кз испытуемой среды и по времени нарастания разностной частоты колебаний камертонов до ее максимальной величины определяют вязкость испытуемой среды.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

Оэвтввс

РЕСПУБЛИК

69I 03) эщ) G 01 0 11/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ в *втатсномт свисвсвввствт

ГОСУДАРСТВЕККЦЙ КОМИТЕТ СССР

f0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OfHPbfAO (21) 3430411/18" 25 (22) 28. 04. 82 (46) 07,10.84. Вюл. В 37 (72) В.И. Снегур, Ю.К. Тараненко, И.В. Мозолевский и Я.А. Дрань (71) Калушское производственное объединение "Хлорвинил" и Днепропетровский химико-технологический институт (53) 539.137(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 269582, кл. G 01 N 11/14, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

У 557297> кл. С 01 N 11/14, 1976 (прототип). в (54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ

ЖИДКИХ СРЕД, основанный на измерении частоты собственных колебаний камертонного резонатора, погруженного в исследуемую среду, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повьппения точности измерения, в испытуемую среду погружают одновременН0 минимум два камертонных резонатора, один со сплошными, а другой с капиллярными ветвями, вынимают камертонные резонаторы из испытуемой среды и по времени нарастания разностной частоты колебаний камертонов до ее максимальной величины определяют вязкость испытуемой среды.

Изобретение относится к способам измерения вязкости жидких сред и может найти применение для контроля различных вязкоупругих сред и регулирования технологических процессов по вязкости

Известен способ измерения вязкос. ти, основанный на зависимости амплитуды колебаний виброэлемента в жидкости от вязкости этой средд. По 10 величине демпфированных измеряемой средой механических колебаний резонатора определяют вязкость, фик" сируемую измерителем вибрации резонатора, проградуированного в едини- 15 цах вязкости,(1) .

Наиболее близким к изобретению является способ измерения, основанный на измерении частоты собственных колебаний камертонного резона- 20 тора, погруженного в исследуемую cpe ó (2).

В известном способе считается однозначной зависимость частоты колебаний резонатора от вязкости. Однако 25 она зависит еще от ряда параметров, таких, как параметры анализируемой среды — температура, давление, плотность. Эта зависимость часто оказывается неоднозначной, а аппроксима- щ ция - неравномерной. Кроме того, в известном способе колебательный резонатор погружают на упругой подвеске. которая демпфирует часть энергии колебательной системы, а зависимость этого демпфирования также не однозначна.

Целью изобретения является повышение точности измерения вязкости среды.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения вязкости жидких сред, основанному на измерении частоты собственных колебаний камертонного резонатора, погруженного в исследуемую среду, в испытуемую среду погружают одновременно минимум два камертонных резонатора, один со сплошными а другой с капил/ лярными ветвями, вынимают камертонные резонаторы из испытуемой среды и по времени нарастания разностной частоты колебаний камертонов до ее максимальной величины определяют вязкость испытуемой среды.

Сущность способа состоит в том,. что скорость стекания среды с поверхности обоих камертонов определя. ется поверхностным натяжением, причем влияние поверхностного натяжения компенсируется при вычитании частот, а скорость истечения жидкости .из пустотелых ножек камертона (капилляра) при постоянном перепаде давления зависит только от вязкости.

На чертеже представлено устройство, реализующее предлагаемый способ.

Устройство содержит два камертона 1 и 2, причем ветви первого камертона сплошные, а второго — пустотелые (капиллярные). Камертоны установлены в корпусах 3 и 4 и снабжены системами возбуждения 5 и б и съема

7 и 8 колебаний ветвей в цепи усилителей 9 и 10, выходы которых подключены на вход смесителя частот. 11, а выход последнего через фильтр 12— к измерительному прибору 13. В кор" пусе второго камертона сделано от" верстие для уравнивания давлений с обоих торцов капилляра. Камертоны погружены в жидкость и колеблются час Го Гами 3 04

Вынимая камертоны из жидкости 14, на выходе смесителя 11 получаем разность частот. В этот момент запускается отсчет времени блока 15 контактами 16. Как только сигнал с измерительного прибора 13 достигает 4fп, „ отсчет времени прекращается. Измеренная величина однозначно определяет вязкость. Иидкость t4 стекает по наружной поверхности камертонов 1 и

2 и по внутренней поверхности камертона 2, Предлагаемый способ выгодно отлича ется от известного, так как не имеет дополнительных узлов настроек, ре! гуляторов, связанных с выведением амплитуды вынужденных колебаний на максимум изменением частоты, и ис-, пользует функциональную завйсимость частоты колебаний от присоединенных к вибратору масс, за счет чего повышается точность измерения вязкости. На показания способа не влияет температура среды, а чувствительность и добротность камертонной механической колебательной системы на порядок вьппе, чем чувствительность и доб" ротность одностержневой механической колебательной системы в известном способе, поэтому и его основная погрешность составляет 43 от диапазона измерения. Кроме того, на показания известного вискозометра влияет глубину погружения вибрирующего стержня

1117490

Э Э

Составитель В. Крутин

Редактор О. Черниченко Техред М.Тепер

Корректор E. Сирохмеч

Заказ 7187/26 Тираж 822

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 в измеряемую среду. В предлагаемом же способе исключается влияние поверхностного натяжения, а раэностная частота колебания ножек камертонов однозначно зависит от скорости истечения жидкости иэ капилляров пус-, тотелых ножек камертона. Таким образом, повышается точность измерения вязкости, а основная погрешность вискоэометров не превышает 1-1,5Х.