Устройство для измерения вязкости Советский патент 1983 года по МПК G01N11/16 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к уст ройствам для автоматического контроля вязкости жидких сред, и может найти применение в системах автома тического контроля и управления ра личными технологическими процессами Известно устройство для измерени вязкости, содержащее генератор кол баний, подвижную пластинку, соединенную с генератором колебаний и установленную между двумя подвижным пластинами, измеритель амплитуды колебаний (ll . Недостатком устройства является наличие контакта чувствительного эл мента - подвижной пластинки, с конт ролируемой средой. Наиболее близким к изобретению является устройство для измерения вязкости, содержащее сопло, располо женное над поверхностью контролируе мой жидкости, задатчик давления, маномет р, измеритель частоты автоколебаний, .емкость с контролируемой жидкостью 2 . 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, измерителе частоты автоколебаний, последний выполнен в виде цилиндрического объ емного резонатора, в центре торца которого установлена струйная трубка, соединенная с выходом СВЧ генератора, на боковой стенке цилиндричес кого объемного резонатора помещена приемная петля электромагнитных колебаний, подключенная через детек тор, фильтр нижних частот и формирователь импульсов к частотомеру. На чертеже схематически представлено устройство дляизмерения вязкости. Выход регулятора 1 расхода возду ха подключен к входу металлической струйной трубки 2, являющейся электрическим вибратором. Струйная труб ка 2 закрепляется посредством диэлектрической втулки 3 в центре тор ца цилиндрического объемного резонатора 4. Струйная трубка 2 соединена с потенциальным выходом СВЧ генератора 5. На боковой поверхности резонатора имеются сквозные отверстия 6. Ё 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 k 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 Eofo фиксированной резонансной частот ip , величина которой зависит от радиуса резонатора. Электрическое поле для колебания Ед 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 изменени.ем частоты СВЧ генератора. При взаимодействии газовой струи с жидкостью на ее поверхности образуется след, находящийся в области максимального изменения напряженности электричес-. кого 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 поиводит к его изменению и соответСтвенно к изменению амплитуды СВЧ тока в приемной петле 8 с частотой автоколебаний жидкости. Этот ток проходит через детектор9 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 час тотомером 12. Для работы устройстве внутри, например, технологических аппаратов на-боковой поверхности

31062567 . 4

резонатора предусмотрены сквознь едает повытенной точностью и высокой

отверстия 6, например меридианные,надежностью измерений. Отсутствие

через которые происходит обмен из-контакта измерительного элемента

меряемой жидкости.с контролируемой средой позволяет Устройство для измерения вязкости осуществлять измерения неоднородв отличие от известных ранее обла- ных сред с механическими включениями,

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: