Датчик ультразвукового вискозиметра

 

ОП ИСАКИИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИ1ВЛЬСТВУ

19Н-,но..-.. „. б,библио,, -" Я вЂ” -З " 5 А

Союз Советских

Социалистичесюа

Республик

«»667870 (61) дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 09.01.77 (21) 2568763/18-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.06.79. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 25.06.79 (51) М. Кл.

G 01N11/16

Государственный квинтет

СССР оо долам изобретений н открытнй (53) УДК532.137 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. П. Сажнев, 1О. Я. Новаков, Г. П. Ерин и Э. В. Повель

Государственный научно-исследовательский и проектный институт силикатного бетона автоклавного твердения (71) Заявитель (54) ДАТЧИК УЛЬТРАЗВУКОВОГО ВИСКОЗИМЕТРА

Изобретение относится к устройствам для измерения вязкости ячеистобетонной смеси.

Известйо устройство для измерения вязкости жидких сред (1) датчиком ультразвукового вискозиметра, содержащее рабочую часть, выполненную с колеблющейся пластиной, погружаемой в жидкость.

При измерении вязкости расстояние между поверхностью колеблющейся пластинки и неподвижными пластинками (зазор) не превышает глубины проникновения вязкой волны.

Однако измерение вязкости ячеистобетонной смеси таким датчиком практически невоз- можно из-за малого зазора, который полностью не заполняется смесью, так как ячеистобетонная смесь имеет вязкость даже во время вспучивания в пределах 1 10,.-„ 6 10зП.

Увеличению зазора препятствует то, что его величина обусловлена небольшой глубиной проникновения вязкой волны, так как коэф-. фициент затухания колебаний в ячеистобетонной смеси равен 0,0047 cM — 0,010 см . 20

Кроме того, из-за вспучивания смеси в зазоре увеличивается давление в нем, что резко увеличивает методическую погрешность при измерении вязкости.

Известен также датчик ультразвукового вискозиметра для измерения вязких свойств жйдкости (2), в котором часть резонатора, погружаемая в исследуемую жидкость (зонд), выполнена с ребрами, расположенными перпендикулярно к его оси.

Однако такой датчик не может быть использован для измерения вязкости ячеистобетонной смеси.

Во-первых, в жидкости реологические характеристики одинаковы во всех направлениях, а ячеистобетонная смесь обладает значительной анизотропией в направлениях, перпендикулярном и параллельной вспучиванию, Кроме того, при виброформовании смеси изза применения направленной вибрации появляется дополнительная анизотропия смеси в направлении, перпендикулярном вспучиванию, т.е. вдоль направления вибрации. Отсюда следует, что для уменьшения методической погрешности измерения вязкости необходимо, чтобы рабочий зонд датчика обеспечивал измерение вязкости в указанных главных плоскостях.

Во-вторых, при погружении указанного датчика в смесь параллельно ее вспучиванию, из-за наличия ребер датчика, перпен667870 дикулярных к его оси, т.е. перпендикулярных в данном случае направлению вспучивания, на датчик действует давление вспучивающейся смеси, что резко влияет на величину измеряемой вязкости, увеличивая ее.

При погружении датчика в смесь, перпендикулярно вспучиванию, он практически изЯ меряет вязкость смеси лишь в указанном направлении. Из-за вспучивания смеси датчик неравномерно обволакивается смесью, особенно при повышенных значениях вязкости, что значительно уменьшает точность 1о измерения.

Целью изобретения является повышение точности за счет одновременного измерения вязкости ячеистобетонной смеси в двух взаимно перпендикулярных вертикальных плоскостях.

Поставленная цель достигается тем, что в известном датчике ультразвукового вискозиметра, содержащем резонатор с рабочей частью, последняя выполнена с крестообразным поперечным сечением. ьо

На чертеже изображен предложенный датчик.

Датчик состоит из резонатора с крестообразным поперечным сечением рабочей части 1, катушки 2, корпуса 3, крышки 4 и выводов 5 катушки. и

Датчик работает следующим образом.

На обмотку катушки 2 поступает импульс малой длительности, деформирующий нерабочую часть резонатора, и во всем резонато- зф ре возникают экспоненциально затухающие колебания, которые возбуждают в катушке ЭДС, пропорциональную амплитуде и частоте колебаний резонатора. Измерение вяз— кости сводится к измерению частоты следования возбуждающих импульсов, так как каждый следующий импульс возникает тог- 35 да, когда амплитуда колебаний резонатора уменьшится до определенного заранее заданного значения.

При погружении рабочей части резонатора в ячеистобетонную смесь он возбуждает в смеси поляризованные в двух взаимно перпендикулярных вертикальных плоскостях поперечные колебания, которые затухают, причем декремент затухания зависит от вязкости смеси в упомянутых плоскостях.

Точность измерения вязкости ячеистобетонной смеси достигается за счет одновременного измерения в двух взаимно перпендикулярных вертикальных плоскостях.

Использование датчика ультразвукового вискозиметра для измерения вязкости смеси резко повышает точность измерений, а также позволяет его включать в системы автоматического контроля и регулирования технологических процессов перемешивания, формования и, что особенно важно, виброформования и доавтоклавной выдержки свежеотформованных массивов.

Испытания датчика показали его надежность и высокую точность измерений вязкости по сравнению с измерением вязкости известными приборами.

Формула изобретения

Датчик ультразвукового вискозиметра, содержащий резонатор верхняя часть которого расположена в системе возбуждения вискозиметра, а нижняя рабочая часть — в исследуемой среде, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, поперечное сечение рабочей части резонатора выполнено крестообразным в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 339843, кл. G Ol N 11/16, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР № 450097, кл. G 01 N 1 1/16, 1970.

667870

Составител ь Е. Маллер

Редактор И. Шубина Техред О. Луговая Корректор Т. Скворцова

Заказ 3453/38 Тираж 1089 Подписное

ЦН ИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П П П «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4