Фазочастотный преобразователь вязкости

 

ФАЗОЧАСТОТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВЯЗКОСТИ, содержащий резонатор, усилитель, ключевые элементы, триггер , счетчики импульсов и выходные шины, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введены фазосдвигающий блок и формирователь импульсов , причем выход резонатора соединен с сигнальным входом первого ключевого элемента и через фазосдвигающий блок с сигнальным входом второго ключевого элемента, выходы первого и второго ключевых элементов через усилитель подключены к входам резонатора и формирователя импульсов, выход которого соединен с сигнальными входами третьего и четвертого ключевьк элементов, выход третьего ключевого элемента через первьй счетчик импульсов соединен с первым входом триггера, первый выход которого подключен к управляющим входам второго и третьего ключевых элементов, вьссЬд четвертого ключевого элемента через второй счетчик импульсов соединен с вторым входом триггера, второй выход которого подключен к управляющим входам первого и четвертого (Л ключевых элементов, а выходы третьего и четвертого ключевых элементов соединены соответственно с первой и второй выходными шинами.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 4р1) С 01 N 11/00

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

-ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2725225/18-25 . (22) 15.02.79 (46) 07.04.85. Бюл. № 13 (72) С.N.Èâàíîâ и И.В.Корольков (71) МВТУ им. Н.Э.Баумана (53) 532. 137 (088. 8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

¹ 431426, кл. G 01 N 11/16.04.11.72. (54) (57) ФАЗОЧАСТОТНЬЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВЯЗКОСТИ, содержащий резонатор, усилитель, ключевые элементы, триггер, счетчики импульсов и выходные шины, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введены фазо— сдвигающий блок и формирователь импульсов, причем выход резонатора соединен с сигнальным входом первого ключевого элемента и через фазосдвигающий блок с сигнальным входом второго ключевого элемента, выходы первого и второго ключевых элементов через усилитель подключены к входам резонатора и формирователя импульсов, выход которого соединен с сигнальными входами третьего и четвертого ключевых элементов, выход третьего ключевого элемента через первый счетчик импульсов соединен с первым входом триггера, первый выход которого подключен к управляющим входам второго и третьего ключевых элементов, выхбд четвертого ключевого элемента через второй счетчик импульсов соединен с вторым входом триггера, второй выход которого подключен к управляющим входам первого и четвертого ключевых элементов, а выходы третьего и четвертого ключевых элементов соединены соответственно с первой и второй выходными шинами.

1149140

Поставленная цель достигается тем, что в фазочастотный преобразователь вязкости, содержащий резонатор, усилитель„ ключевые элементы, триггер, счетчики импульсов и выходные шины, дополнительно введены фазосдвигающий блок и формирователь импульсов, причем выход резонатора соединен с сигнальным входом первого ключевого элемента и через фазосдвигающий блок с сигнальным входом второго ключевого элемента, выходы первого и второго ключевых элементов через усилитель подключены к входам резонатора и формирователя импульсов, выход которого соединен с сигнальными входами третьего и четвертогo ключевых элементов, BbI ход третьего кпючевого элемента через первый счетчик импульсов сое40

Изобретение относится к контроль-: но-измерительной технике и может быть использовано для измерения вяз. кости жидких и газообразных сред.

Наиболее близким техническим 5 решением к изобретению является устройство, определяющее вязкость с помощью 3ВМ, подключенной к mba:оду фазочастотного преобразователя вязкости, который содержит последо- 10 вательно соединенные генератор радиоимпульсов, датчик (резонатор) и усилитель, выход которого через одну пару зарядных ключей соединен с входами блока сравнения, выход ко- 15 торого соединен с одним из входов триггера, выход которого через селектор соединен со счетчиком импульсов, причем выход усилителя соединен также с входом блока управления. 20 выходы которого соединены соответственно с другим входом триггера, парой зарядных ключей и парой разрядных ключей, а генератор стабильной частоты подключен к селектору, при- 25 чем блок управления содержит счетчики импульсов Я

Недостатками известного технического решения являются наличие шумов на выходе усилителя и дополнительные 30 утечки в запоминающих элементах зарядных ключей, выполненных на конденсаторах, что приводит к погрешности определения временного интервала, определяющего вязкость среды.

Цель изобретения — повышение точности фазочастотного преобразователя вязкости. динен с первым входом триггера, пер- вьй выход которого подключен К управляющим входам второго и третьего ключевых элементов, выход четвертого ключевого элемента через второй счетчик импульсов соединен с вторым входом триггЕра, второй выход которого подключен к управляющим входам первого и четвертого ключевых элементов, а выходы третьего и четвертого ключевых элементов соединены соответственно с первой и второй выходными шинами.

На чертеже представлена функциональная схема фазочастотного преобразователя вязкости.

Преобразователь содержит резонатор 1, фазосдвигающий блок 2, ключевые элементы 3 — 6, усилитель 7, триггер 8, формирователь 9 импупьсов, счетчики 10 — 11 импульсов и вых одные шины 1 2-13 .

Преобразователь работает следующим образом.

Резонатор 1 помещается в среду, вязкость которой необходимо вычислить. Триггер 8 в исходном состоянии замыкает ключевой элемент 3, При этом образуется замкнутый контур, в котором выполняются условия самовозбуждения автоколебаний. Суммар— ный фазовый сдвиг равен нулю. Так как ключевой элемент 6 также замкнут, то на его выходеи на выходной шине 13 образуется импульсная последовательность с резонансной частотой ЫО,После того, как счетчик 11 импульсов выдает импульс переполнения, триггер 8 пере-; брасывается B противоположное состоя»ие, ключевые элементы 3 и 6 размыкаются, а ключевые элементы 4 и 5 замыкаются. При этом в контур вносится дополнительный постоянный фазовьй сдвиг, обусловленный фазосдвигающим блоком 2. Автоколебания возникают

»а частоте Я при суммарном фазовом сдвиге, равном нулю. Соответственно на выходе ключевого элемента 5 и выходной шине 12 формируется импульсная последовательность с частотой

Я, которая связана с затуханием в среде соотношением о

90 =0 1(4) - сд где — затухание, определяе-мое вязкостью среды, в

3 1149 которой находится резонатор 1; (— фазовый сдвиг, вносимый фазосдвигающим блоком 2.

140

10 ле

Составитель В.Выговский

Редактор 0.1Орковецкая Техред С.Легеза Корректор И.Муска

Заказ 1871/29

Тираж 897 Подписное

BHHHIIH 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

После формирования импульса переполнения на выходе счетччка 10 триггер 8 возвращается в исходное состояние, и процесс повторяет ся.

Из соотношения (1) может быть определено затухание среды по формуFIo формуле (2) может быть определена вязкость среды.

Таким образом, изобретение позволяет установить соответствие между вязкостью исследуемой среды и частотой выходного сигнала. Частотный выходной сигнал является более помехозащищенным по сравнению с аналоговым, что позволяет повысить точность процесса преобразования.