Устройство для измерения вязкости

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ вязкости, содержащее струйную трубку , расположенную нал поверхностью контролируемой жидкости, измеритель частоты автоколебаний, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, измеритель частоты автокблебаний выполнен в виде цилиндрического объемного резонатора, в центре торца которого установлена струйная трубка , соединенная-с выходо СЕЧ генератора , на боковой стенке цилиндрического объемного резонатора помещана приемная петля электромагнитных колебаний подключенная через детектор , фи«пьтр нижних частот и формирователь импульсов к частотомеру. (Л С О х tvD :л о:

COOS СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„.яО„„.нщ2щ A

3(59 0 01 N 11 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВ,Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA (21) 3496351/18-25 (22) 04. 10.82 (46) 23.12.83. Бюл. Ф 47 (72) М.М. Иордасов, Д.A. Дмитриев и В.И. Галиэдра (53) 538.137(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР .У 339843, кл. 0 01 N 11/10, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

9 492787, кл. 0 01 N 11/08, 1975 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ВЯЗКОСТИ, содержащее струйную трубку, расположенную над поверхностью контролируемой жидкости, измеритель частоты автоколебаний, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, измеритель частоты автокблебаний выполнен в виде цилиндрического объемного резонатора, в центре торца которого установлена струйная трубка, соединенная с выходом СВЧ генератора, на боковой стенке цилиндрического объемного резонатора помещана приемная петля электромагнитных колебаний» подключенная через детектор, фильтр нижних частот и формирователь импульсов к частотомеру, 1062567

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для автоматического контроля вязкости жидких сред, и может найти применение в системах автоматического контроля и управления различными технологическими процессами.

Известно устройство для измерения вязкости, содержащее генератор колебаний, подвижную пластинку, соеди- ненную с генератором колебаний и установленную между двумя подвижными пластинами, измеритель амплитуды колебаний f1) .

Недостатком устройства является наличие контакта чувствительного эле- 15 мента — подвижной пластинки, с контролируемой средой.

Наиболее близким к изобретению является устройство для измерения вязкости, содержащее сопло, располо- 20 денное над поверхностью контролируе мой жидкости, задатчик давления„ манометр, измеритель частоты автоколебаний, .емкость с контролируемой жидкостью j2) .

Недостатком такого устройства является невысокая точность измерений вследствие влияния, например, производственных шумов и внешних наводок на микрофон. Кроме того, за" труднено использование устройства внутри технологических аппаратов.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения ,вязкости, содержащем струйную трубку,расположенную над поверхностью контролируемой жидкости, измерител частоты автоколебаний, последний выполнен в виде цилиндрического объ-. 4О емного резонатора, в центре торца которого установлена струйная трубка, соединенная с выходом СВЧ генератора, на боковой стенке цилиндрического объемного резонатора помещена 45 приемная петля электромагнитных колебаний, подключенная через детектор, фильтр нижних частот и формирователь импульсов к частотомеру.

На чертеже схематически пред- 50 ставлено устройство для измерения вязкости.

Выход регулятора 1 расхода воздуха подключен к входу металлической струйной трубки 2, являющейся злек- 55 трическим вибратором. Струйная трубка 2 закрепляется посредством диэлектрической втулки 3 в центре торца цилиндрического объемного резонатора 4. Струйная трубка 2 соеди- gp иена с потенциальным выходом СВЧ генератора 5. На боковой поверхности резонатора имеются сквозные отверстия 6. В боковой стенке резонатора 4 вне,)жидкости 7 помещается приемная петля 8 электромагнитных колебаний, соединенная через детектор 9 с фильтром 10 низких частот.

Выход фильтра 10 низких частот подключен к входу формирователя 11 импульсов, выход которого соединен с частотомером 12.

Принцип работы предложенного устройства состоит в следующем.

Поток воздуха через регулятор 1 расхода подается в металлическую, например, посеребренную медную струйную трубку 2 ° Посредством диэлек- . трической втулки 3 струйная трубка

2 закрепляется в центре верхней части полого цилиндрического заземленного объемного резонатора 4. Струя воздуха возбуждает автоколебания поверхности жидкости 7, при этом по частоте автоколебаний судят о вязкости контролируемой жидкости.

Одновременно струйная трубка 2 служит электрическим вибратором, питаемым СВЧ генератором 5, возбуждающим в резонаторе СВЧ колебания. типа Ep(p AHKcHpoBBHHQA резонансной частоты 1, величина которой зависит от радиуса резонатора. Электрическое поле для колебания Ео о постоянно по длине резонатора и меняется по радиусу с максимальной напряженностью вдоль оси и с умень- ° шающейся напряженностью к боковой поверхности резонатора. При отсутствии автоколебаний жидкости резонатор настраивается в резонанс изменением частоты СВЧ генератора. При взаимодействии газовой струи с жидкостью на ее поверхности образуется след, находящийся в области максимального изменения напряженности электрического поля по радиусу резонатора.

При определенной скорости струи след в жидкости совершает колебательное движение. Так как электрическое поле непостоянно по радиусу резонатора, то наличие следа в неравномерном электрическом поле приводит к его изменению и соответСтвенно к изменению амплитуды СВЧ . тока в приемной петле 8 с частотой автоколебаний жидкости. Этот ток проходит через детектор 9 и поступает на фильтр 10 низких частот, выделяющий его огибающую низкую частоту, представляющую собой последовательность импульсов сложной формы с частотой, равной частоте автоколебаний жидкости. Эта последовательность импульсов подается на формирователь 11 импульсов, преобразующий их в прямоугольные импульсы с частотой, равной частоте автоколебаний жидкости, и подсчитывается частотомером 12. Для работы устройства внутри, например, технологических аппаратов на. боковой поверхности

1062567

Составитель В.Крутин

Редактор Н.Бобкова Техред Т.Маточка Корректор M.Äåì÷èê

Заказ 10208/43 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 резонатора предусмотрены сквозняке отверстия 6, например меридианные, через которые происходит обмен измеряемой жидкости.

Устройство для измерения вязкости в отличие от известных ранее обладает повышенной точностью и высокой надежностью измерений. Отсутствие контакта измерительного элемента с контролируемой средой позволяет осуцествлять измерения неоднородных сред с механическими включениями.