Колебательный вискозиметр

 

284422

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союэ Советскит

G0llH3JimgTHVSCKNl

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 2I.VII.1969 (№ 1350038/26-25) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 14.Х.1970. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 27.1.1971

Кл, 42(, 7)02

1ЩК G Oln ll!l 6

УДК 532 137 (088 8) Комитет оо делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

1, А. П. Дзюба, Н. П. Зорин, В. H. Крутин, А. В. Малютин, А. И. Пыхтеев,-Л. А. Ушаков и В. Г. ШаталовАвторы изобретения

Заявитель

КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ ВИСКОЗИМЕТР

Изобретение относится к области измерения реологических характеристик жидких сред с использованием колебательного вискозимет.р а.

Известен колебательный впскозиметр для жидких сред, состоящий из колебательного датчика, воз буждающей и измерительной схем. Колебательный датчик вязкости содержит зонд, совершающий гармстнические колебания в исследуемой жидкости, возбуждающий и измерительный электромеханические преобразователи. Возбуждающая схема представляет собой автогенератор гармонических колебаний, в качестве колебательной системы ,которого использован измерительный зонд. Измерительная схема представляет собой вольтметр переме тсного напряжения, фиксирующий напряжен ие на измерительном преобразователе датчика вязкости.

Предлагаемый вискозиметр позволяет значительно расширить диапазон измерений в виде релатссационного генератора, хронирующим элементом которого является датчик вязкости с добротностью не более 1/2, а в качеспве измерительной схемы использован измеритель периода колебаний.

На чертеже представлена схема .вискозиметра.

Возбуждающая схема вискозиметра представляет собой релаксационный генератор, состоящий из собственно релаксационного генератора 1 и его хронирующего (времязадающего) элехтднта, в качестве которого использован колебательный датчик вязкости 2.

5 Колебательный датчик вязкости содержит колебательный зонд 8, подвешенный на гибКоН мембране 4, а также возбуждающие преобразователи 5 и регистрирующие преобразователи 6. Нижняя часть зонда, отделенная

10 гибкой мембраной, погружается в исследуемую жидкость.

Релаксациониый генератор представляет собой релаксационпую схему с двумя устойчиBbDIH состояниями с плечам и,вы полненны15 ми на транзисторах Т и Т2. Нагрузкои плеч релаксационной схемы являются возбуждающие преобразователи. Ко входам релаксацпонной схемы подключены регистрирующие преобразователи.

Измерительная схема 7 представляет собой частотомер или измеритель периода колебаний.

Виокозиметр работает следующим образом.

Если транзистор Та релаксационного генератора открыт, а транзистор Т, закрыт, ток транзистора Т проходит через правый возбуждающий преобразователь, преобразующий

ЗО этот ток в усилие, заставляющее верхнюю

284422!!.. !!

1! !! !! ! !!

Заказ 6069

Тира>к 480 экз.

Подp.исиос

Загорская типография часть зонда двп(аться Вира во. Н и>кн5151 1асть зонда, погруженная в исследуемую среду, двнжется влево. Скорость этого движения "о1110значно зависит от вязкости исследуемой среды. Благодаря тому. что добротность зонда 5

I выбрана из условия Q — —, обеспечивается апериодичность этого движения и устраняются колебательные переходные процессы зонда.

При подходе зонда в правое крайнее поло- 10 жение, фиксируемое правым регистриру1ощим преобразователем, сигнал с последнего перебрасывает релаксацио 1ный генератор в другое устойчивое состояние 1транзисто1> Т, откры г, Т, закрыт). При этом реверсируется паправ- 16 ление движения зонда благодаря тому, что через левый возбу>кда1ощий:преобразователь протекает ток транзистора TI.

При подходе верхней части зонда в левое крайнее положение, фиксируемос левым реги- >0 стрирующим преобразователем, сигнал с этого преобразователя псребрасывает релаксационный гонератор в исходное положение, после чего процесс колебаний зонда повторяется.

1аким образом, колебательный датчик вязкости является хронирующи>м (врем51задающ11м) элементом релаксационного генератора, поэтому его частота одно-начно зависит от вязкости исследуемой >ки;цкости, а индикатор пзгмерительноп схемы, представл>пощий собой;,0 частотомер или измеритель периода колебаний, отградупрован в единицах вязкости.

Благодаря тому, что колебательная скорость зонда в исследуемой жидкости относительно мала, повышается точность измерения равновесной вязкости. Особенно это существенно для вязкоупругих жидкостей, паГ ! ! ! ! ! ! !

I !

I ! гпример растворов или расплавов полимеров, суспензий и других диоперсных систем. Повып1651ная точность обеспечивается также высокой точностью существующих частотомеров пли измерителей интервалов времени.

Диапазон измерения в предлагаемом устройстве ограничивается практически диапазоном частотомера или измерителя периода колебаний и предельным напряжением сдвига для жидкссти. Последнес определяет необходимое усилие для того, чтобы в жидкости началось вязкое течение и чтобы зонд мог совершать движение в жидкости. Поэтому диапазон измерений предлагаемого колебательного вискозиметра достаточно широк.

Предмег изобретения

1(олебатсльный вискозиметр, содержащий возбуждающую и измерительную схемы, чувсгвительный элемент, выполненный в виде зонда, подвеше11ного на гибкой мембране и один конец которого погружен в исследуемую срсду, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений, свободный конец зонда, пме1ощего добротность ие более 1/а, помещен между парой возбуждающими и регистриру1ощимп преобразователями, причем возбуждающие преобразователи подключены к выходным плечам возбуждающей схемы, выполне|нной на основе рслаксационного генератора, а регистрирующие преооразователи подсоединены к запуска1ощим входам релаксационного генератора, кроме того, измеритель периода колебаний схемы измерения подключен к одному из входов запуокающей схемы релаксационного генератора.