Акустический вискозиметр Советский патент 1978 года по МПК G01N11/16 

цевой задержки, подключенного на выход зондирующего генератора, нри этом третий вход дифференциального детектора соединен с выходом усилителя, а выход - со вторым входом триггера через интегратор и аналогововременной преобразователь, второй вход которого соединен с выходом узла кварцевой задержки.

На фиг. 1 изображеиа функциональная схема вискозиметра; на фиг. 2 - эиюры наиряжений, ноясняющие работу ирибора.

Схема вискозиметра содержит измерительный преобразователь I, зондируюи ;ий генератор 2, усилитель 3, блок выделения момента медианы, состоящий из триггера 4, дифференциальиого детектора 5, интегратора 6, аналогово-временного преобразователя 7, узла кварцевой задержки 8, регистрирующего прибора 9.

На фиг. 2 показаны следующие зпюры паиряжеиий: а - импульсы па выходе зопдирующего генератора, б - сигнал на выходе усилителя, в - импульсы па выходе узла кварцевой задержки, г - импульсы на выходе апалогово-времеппого преобразователя, д, е- импульсы триггера на первом и втором входах дифференциального детектора соответственно, ж S - сигнал на выходе интегратора.

Вискозиметр работает следующим образом.

Зондирующий генератор 2 вырабатывает короткие прямоугольные импульсы (фиг. 2, а), иод действием которых зонд измерительного преобразователя 1 совершает экспопенциальио затухающие колебания, которые преобразуются измерительиым преобразователем в электрические колебания, усиливаемые усилителем 3. На выходе усилителя вырабатываются импульсы (фиг. 2, б).

Импульсы зондирующего геиератора запускают триггер 4 и поступают па вход узла кварцевой задержки 8. Импульсы триггера (фиг. 2, д, е) управляют работой дифференциального детектора 5, два входа которого подключены к плечам триггера.

На третий вход дифферепциальиого детектора 5 подаются экспоненциально затухающие импульсы. Таким образом на выходе дифференциального детектора 5, имеющего два канала, вырабатываются сигналы (фиг. 2,ок,з), которые поступают на иитегратор 6. При помощи узла кварцевой задержки 8 имцульсы зондирующего генератора, а следовательно, и импульсы на выходе аналого-временпого преобразователя задерживаются на такое время, чтобы сигнал па выходе интегратора при иезадемпфироваином средой измерительном преобразователе, был равен нулю.

Это будет соответствовать такому моменту срабатывания триггера, когда площадь, заключенная между осью t и огибающей сигнала (фиг. 2, б) с выхода усилителя 3, делится поиолам за период Т, т. е. площадь сигнала (фиг. 2, ж) равпа площади радиоимпульса (фиг. 2, з) с выхода дифференциального детектора 5 (момент медианы).

При демпфпровании измерительного преобразователя средой на выходе интегратора 6 появляется напряжение, которое является опорным для аналого-временного преобразователя 7. Время задержки импульса на выходе последнего, а следовательно, и время срабатывания триггера изменяются таким образом, что момент разделения сигнала (фиг. 2, б) опять соответствует моменту медианы. Величииа напряжения на выходе иитегратора 6, пропорциональная вязкости среды, фиксируется регистрирующим прибором 9. Примененный блок обработки ииформации является практически системой выделения момента медианы сигнала, несущего информацию, что обуславливает высокую точность измерения как малых, так и больилих величин вязкости по сравиению с известным колебательным вискозиметром, в котором при большом декременте затухания начинает возрастать погрешность подсчета импульсов.

Формула изобретения

Акустический вискозиметр, содержащий зондирующий генератор, подключеппый к его выходу измерительный преобразователь, усилитель, блок обработки информации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, блок обработки информации выполнеп в виде системы выделения момента медиапы, состоящей из триггера с двумя входами, к плечам которого подключепы два из трех входов дифференциального детектора, а первый вход соединен через усилитель с выходом зондирующего геиератора, интегратора, аналого-временного преобразователя с двумя входами и узла кварцевой задержки, иодключенпого на выход зондирующего генератора, при этом выход дифференциального детектора через интегратор и аналого-временной преобразователь соединен с вторым входом триггера, а второй вход аналого-временного преобразователя соединеи с выходом кварцевой задержки.

Источники информации, принятые во внимаиие при экспертизе

1.Кремлевский В. П., Стеиичев А. А. Новые автоматические вибрациоппые вискозиметры. Серия «Механизация и автоматизация производственных процессов. Л., 1969, с. 12-25.

2.Патент Японии № 15276, кл. 111 DO, 1972.