УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ВИСКОЗИМЕТР Советский патент 1965 года по МПК G01N11/16 G01D1/10 G01N11/16 

Известны ультразвуковые вискозиметры, действие которых основано на измерении затухания амплитуды магнитострикционной пластины, вызываемого демпфирующим действием контролируемой среды. В приборе такого типа диапазон измерения вязкости ограничен, схемы измерения критичны к изменению питающих напряжений, время от времени требуется смена ламп, настройка прибора сложна и пр.

Предлагаемый вискозиметр отличается тем, что магнитострикционный датчик включен Б цепь обратной связи генератора. Резонансную частоту генератора сравнивают с частотой опорного генератора и по разности этих частот определяют вязкость среды.

На фиг. I представлена блок-схема прибора; на фиг. 2 - схема пробочного датчика; на фиг. 3 показан вариант принципиальной схемы предлагаемого прибора.

Магнитострикционный датчик / включают в цепь обратной связи генератора А, частота которого определяется только резонансными свойствами и изменяется в зависимости от степени демпфирования анализируемой средой.

Генератор содержит в себе ограничитель 2, фазовращатель 3 и усилители 4 и 5.

Ограничитель обеспечивает постоянство амплитуды возбуждающего сигнала в рабочем диапазоне измерений. Электрические колебания генератора А, несущие информацию вязкости среды и колебания опорного генератора 6, через буферные каскады 7 и 5 подаются на смеситель 9. Фильтр низких частот 10 выделяет разностную частоту, которая замеряется одним из известных способов измерителем частоты //, шкала которого может быть отградуирована непосредственно в единицах вязкости или любой другой величины, связанной с ней однозначно.В приборе предусмотрен выход на электронный потенциометр типа ЭПП или ЭПД для выдачи информации в систему автоматического регулирования.

Чувствительным элементом датчика прибора является цилиндрическая трубка 12 или стержень из магнитострикционных сплавов типа К5ОФ2 (пермендюр), Н-41-ХТ, Ю-10 и Ю-15. Трубку устанавливают в поперечном сечении внутренней полости корпуса датчика и закрепляют в двух точках. Возбуждающая и приемная катущки 13 и 14 расположены в противоположных концах магнитостриктора. Возможно исполнение универсального датчика (проточного и погружного) при закреплении магнитостриктора в одной точке.

Датчики могут быть легко выполнены соответствующими для работы Б условиях микрообъемов, взрывобезопасности и в агрессивных средах.

lie 11редста1 ляет трудностей и люжет быть выполнена в различных модификациях.

Сигнал, наведенный в приемной катушке, за счет обратного магиитострикционного эффекта чувствительного элемента датчика поступает на сетку фазовращателя, собранного на левой половине лампы Л (6Н2П). Далее сигнал усиливается Д15ухкаскадиым усилите.аем, собранным н;1 нра1юм триоде ламны 6Н2П и на нентодс лампы Л-, (6Ж5П), и ограничивается лампой //:; (6Н15П). Возбуждаюп1ая катупп а включена в анодную цепь ламны Л, (6П14П), ностоянная составляющая анодного тока которой иснол11зуется для нодмагннчивапия магнитостриктора. Такнм образом через чупствите.ть-ньп элемент датчика осуществляют обратную связь с выхода Л на Л, что обеспечиlUiCT самовозбужде) схемы на резонансной частоте маичнтостриктора.

Дальнейпзая задача измерения этой частоты решается нутем ее сравнения с частотой опорного |-еиератора, собранного на Л;-, (6Н21П). Оба сигнала (с опорного генератора II с анода лампы Л- поступают на смеситель, собрапп1 1Й па правой половине Л. Разпостпая частота 15ыделяется лампой Л- (6Ж5П) н нодается на измерительный мост, в диагональ которого включены микроамперметр типа М-24 и автоматический потенциометр типа ЭПП-09М2. Привязка уровня обеспечивается двойным диодом y/s (6Х2П) и газовым стабилизатором тппа СГ5Б.

Конструктивно электронная часть прибора выполнена в виде двух взаимосвязанных блоков в едином кожухе.

П р е д м е т и з о б р е т е н и я

1.Ультразвуко1К)й вискозиметр, содержаН1,ий магпитострикциопный датчик, электронную схему и автоматический регулирующий иотенпиометр, отличающийся тем, что, с целью расширення рабочего дианазона и повышения точности измерения, магннтострикциоппый датчик 1 ключен в цепь обратной связп генератора рез()нансг10Й частоты.

2.Вискозиметр по н. 1, отличающийся тем, что электронная измерительиая схема прибора снабжена опорным генератором и включенными последовательно смесителямн частот и измерителем разности частот.

а-с

13

.

Фиг 1

1