Вибродатчик вязкости
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (11) 569903 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 17,02.75(21) 2106369/25 (51) M. K 2
0 01 М l l/16, G01 N 11/12 с присоединением заявки №
Государственный оомнтет
Совета Мнннстроо СССР оо делам нзооратеннй и открытой (23) Приоритет (43) Опублнковано25.08.77.5юллетень №! Эl (53) УДК 532.137 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.10,77
А. A. Степнчев (72) Автор изобретения (7)) Заявитель (54) ВИБРОДАТЧИК ВЯЗКОСТИ
Изобретение относится к измернтельной технике, в частности к приборам для измерення вяэкостн жидких сред внбрацнонным методом и может быть нспольэовано в химической, легкой, пищевой и других отраслях б промышленности.
Известен внбродатчнк вязкости, выполненный в виде единичного линейного зонда, состоящего из двух отрезков, разделенных мембраной. Этот внбродатчнк не защищен 10 от вибраций, поскольку фланец, опирающяйся на какое-либо внбрнрующее основание, не посредственно передает колебание мембране. Посторонее возбуждение зонда вызывает дополнительную погрешность нзмере- !5 ния, которая при совпаденин частоты внбра цин с какой-либо резонансной частотой зонда может стать недопустимо большой.
Также известен вибродатчик вязкости, представляющий собой камертон. Камертон- Ю ный внд датчика существенно повышает его помехоустойчивость. Идеальный симметричный камертон не восприимчив к помехам, rioскольку для его возбуждения необходимы двв протнвофазных сигнала на каждую ножку, а 1Ж помеха, как правило, однофазна. Вибродатчик, кроме того, снабжен гофром, расположенным над резонансной системой, служащим для ослабления вибропомех, поступающих извне.
Налнчне камертонной резонансной системы н гофра не всегда обеспечивает достаточную акустическую помехоустойчивость вибродатчнковвязкостн в частности с Н-обраэным . камертоном.
Наиболее близким техническим решением является вибродатчик вязкости, содержащий два стержня с радиальнымн мембранами, корпус, снабженный основанием с посадочными местами для мембран и стержней, электромагнитную систему возбужлення.. Рабочей модой колебаний в прототипе являют ся нзгябные колебания стержней, лри которых два конца одного стержняи два конца другого вэанмно сближаются и удаляются.
В рабочей моде колебаний мембрана не колеблется. В этом устройстве рабочая мода колебаний достаточно хорошо эашишеня or помех ввиду точного изготовления стержней и симметрнчностя Н-образного камертона в двух перпендикулярных плоскостях. Однако в этом устройстве имеется нерабочая мода колебаний, которой соответствует встречное врашг-! ш» стержней на мембранах, как сосредоточенных гибкостях,,Эта мода плохо защищена от вибрации, что объясняется большой относительной погрешностью выполнении мембран
Из-;за пх малой толшины. Именно эта погрешность нарушает симметрию кал ерного эффекта в крутильной моде и ухуцшаег ее помехозащищенностьь. Поскольку электр омагни тная система принимает помехи от обоих мод колебаний одинаково, то в известном вибрс датчике недостаточная загцишенность,нерабочей моды колебаний от помех определяет плохую виброустойчивость прототипа, Целью изобретения является повышение виброустойчивости и понижение погрешности измерения мальгх вязкостей;
0остигается это тем, что корпус расчленен, основание, содержащее мембраны, от 20 дельно от фальц!основания посредством двух тонкостенных трубок, расположенньгх соосно со стержнями, соединяющими основание с фалыцоснованием, а электромагнитная система возбуждения установлена непосредственно на фальшосновании над концами стержней и жестко соединена с фальп!основанием, причем фальшоснование жестко соединено с электромагнитной системой возбуждения.
Акустический фильтр, образованный гиб30 костью трубок и массой основания корпуса освобождает резонансную систему от вибропомех. Кроме того, этот же фильтр уменьшает влияние активных потерь, поступающих
35 извне, вследствие чего уменьшается погрешность измерения вязкости, особенно маловязких жидкостей.
Йа чертеже изображен вибродатчик вязкости, 40
Вибродатчик имеет стержни 1 с мембранами 2, соединенными с основанием 3, .фальшоснование 4 корпуса 5 с электромагнитной системой возбуждейия 6, установленной на
"фальп!псновании 4 и две тонкостенные трубки
7, расположенные соосно со стержнями 1 и соединяюп.ие основание корпуса 3 с его фальшоснованием 4.
Отделение в датчике узловой области Нобразного камертона от корпуса при помощи трубок повышает, виброустойЧйвость датчика и одновременно улучшает акустическую связь между стержнями в сравнении с известным устройством, уменьшает величину собственных потерь резонансной системы. По последним двулл преимушествам вибродатчик вязкости может быть использован не только как промышленный, но и как лабораторный.
Работа предлагаемого вибродатчика основана HB измерении величин«! активных потерь, вносимых н резонансную систему при погружении «l,!ступаю «x из корпуса стержней 1
«измеряемую вязкую среду. Вход датчика одно!!суповой. t!оказателем акти«и«!х потерь служит скорость затухания свободных колебагпгй резонансной системы датчика. Для измерения вязкости помимо вибродатчика необходима та или иная электронная схема, включающая в себя элел!енты импульсного возбуждения вибродатчика в измерения времени, в течение которого поступающий из датчика ответный сигнал затухает в заданно . число раз. Полученн«!й интервал времени несет информацию о вязкости измеряемой среды. Чем больше вязкость, мем больше скорость затухания свободных колебаний и мены !е интервал времени. Обладая. повышенной виброустойчивостью, предлагаемый датчик расширяет область применения вибрационных вискозиметров и позволяет проводить измерения вязкости на технологических аппаратах, поцверженных вибрациям, что, как правило, встречается в условиях промьппленной эксплуатации вискозиметров. Высокая стабильность собственных потерь при креплении предлагаемого вибродатчика ко всякогс рода аппаратам с измеряемой средой способствует расширению его применения.
Формула изобретения
1. Вибродатчик вязкости, содержащий два стержня с радиальными мембранами, корпус, снабженный основанием с посадочными местами для мембран и стержней, электромагнитную систему возбуждения, о т л ич а ю ш и и с я тем, что, с цельго повышения виброустойчивости и понижения погрешнос пы излгерения маль!я вязкостей, корпус снабжен фалыпоснованием, которое отделено от основания двумя трубками, расположенными соосно со стержнями, соединяю!пими основание с фальшоснованием.
2. Вибродатчик по и. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что фальшоснование жестко соединено с электромагнитной системой воз буждения, Редактор f .. Гончар
Составитель 1-1. Тр; фи же
Техред H. Андрейчук Корректор 1!. Макаревич
Заказ 32 8 1 /34 Тираж 1098 Г1одписное
1!!!!1ИГ!И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
1.1 3(l, 35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал 1!Г111 *Г!атент, r. Ужгород, ул. Г!роектнми, 4