Способ измерения вязкости жидких сред Советский патент 1984 года по МПК G01N11/16 

4

;о 1 Изобретение относится к способам измерения вязкости жидких сред и может найти применение для контроля различных вязкоупругик сред и регулирования технологических процессов по вязкости. Известен способ измерения вязкос ти, основанный на зависимости амплитуды колебаний виброэлемента в жидкости от вязкости этой среды. По величине демпфированных измеряемой средой механических колебаний резонатора определяют вязкость, фик;сируемую измерителем вибрации резо :натора, проградуированного в единицах вязкости .lj . Наиболее близким к изобретению является способ измерения, основанный на измерении частоты собственных колебаний камертонного резон тора, погруженного в исследуемую ер ДУ НВ известном способе считается од значной зависимость частоты колебаний резонатора от вязкости. Однако она зависит еще от ряда параметров, таких, как параметры анализируемой среды - температура, давление, плот ность. Эта зависимость ч-асто оказывается неоднозначной, а аппроксимация - неравномерной. Кроме того, в известном способе колебательный р зонатор погружают на упругой подвес которая демпфирует часть энергий колебательной системы, а зависимость этого демпфирования также не однозначна. Целью изобретения является повышение точности измерения вязкости среды. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения вязкости жидких сред, основанному н измерении частоты собственных колеб ний камертонного резонатора, погруженного в исследуемую среду, в испы среду погружают одновременно минимум два камертонных резонатора, один со сплошными а другой с капил лярными ветвями, вынимают камертонные резонаторы из испытуемой среды и по времени нарастания разностной частоты колебаний камертонов до ее максимальной величины определяют вязкость испытуемой среды. Сущность способа состоит в том, что скорость стекания среды с поверхности обоих камертонов определя 0 ется поверхностным натяжением, причем влияние поверхностного натяжения компенсируется при вычитании частот, а скорость истечения жидкости .из пустотелых ножек камертона (капилляра) при постоянном перепаде давления зависит только от вязкости. На чертеже представлено устройство, реализующее предлагаемый способ. Устройство содержит два камертона 1 и 2, причем ветви первого камертона сплошные, а второго - пустотелые (капиллярные). Камертоны установлены в корпусах 3 и 4 и снабжены системами возбуткдения 5 и 6 и съема 7 и 8 колебаний ветвей в цепи усилителей 9 и 10, выходы которых подключены на вход смесителя частот 11, а выход последнего через фильтр 12 к измерительному прибору 13. В корпусе второго камертона сделано отверстие для уравнивания давлений с обоих торцов капилляра. Камертоны погружены в жидкость и колеблются с частотами 1дд . Вынимая камертоны из жидкости 14,. на выходе смесителя 11 получаем разность частот. В этот момент запускается отсчет времени блока 15 контактами 16. Как только сигнал с измерительного прибора 13 достигает Л { -j отсчет времени прекращается. Измеренная величина однозначно определяет вязкость. Жидкость 14 стекает по наружной поверхности камертонов 1 и 2 и по внутренней поверхности камертона 2. Предлагаемый способ выгодно отлича ется от известного, так как не имеет дополнительных узлов настроек, регуляторов, связанных с выведением амплитуды вынужденных колебаний на макс.имум изменением частоты, и ис-, . пользует функциональную зависимость частоты колебаний от присоединенных к вибратору масс, за счет чего повышается точность измерения вязкости. На показания способа не влияет температура среды, а чувствительность и добротность камертонной механической колебательной системы на порядок выше, чем чувствительность и добротность одностержневой механической колебательной системы в известном способе, поэтому и его основная погрешность составляет i4% от диапазона измерения. Кроме того, на показания известного вискозометра влияет глу- i бину погружения вибрирующего стержня

в измеряемую среду. В предлагаемом же способе исключается влияние поверхностного натяжения, а разностная частота колебания ножек камертонов однозначно зависит от скорости истечения жидкости из капилляров пус- , тотелых ножек камертона. Таким образом, повьапается точность измерения вязкости, а основная погрешность вискоз ометров не превышает 1-1,5%.

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ ЖИДКИХ СРЕД, основанный на измерении частоты собственных колебаний камертонного резонатора, погруженного в исследуемую среду, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности измерения, в испытуемую среду погружают одновременно минимум два камертонных резонатора, один со сплошными, a другой с капиллярными ветвями, вынимают камертонные резонаторы кз испытуемой среды и по времени нарастания разностной частоты колебаний камертонов до ее максимальной величины определяют вязкость испытуемой среды.