Акустический вискозиметр

Акустический вискозиметр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

пц 593IIS

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ааааа Саветскик

Сациалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.09.76 (21) 2402664/18-25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.02.78. Бюллетень № 6 (45) Дата опубликования описания 20.02.78 (51) М. Кл 2 G OIN 11/16

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 548.137(088 8) (72) Авторы изобретения

В. А. Гречишкин, Б. И. Махнюк и А. А. Розов (71) Заявитель (54) АКУСТИЧЕСКИЙ ВИСКОЗИМЕТР

Изобретение относится к устройствам, основанным на акустических методах контроля состава и свойств веществ и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности для контроля технологических процессов в промышленных условиях.

Известен вибрационный вискозиметр, содержащий зондирующий генератор, измерительный преобразователь, усилитель, блок обработки информации, выполненный в виде интегрально-балансной схемы с астатической компенсацией (11. Измеряемой величиной, характеризующей вязкость, является логарифмический декрсмент затухания, который автоматически измеряется блоком обработки информации.

Однако такой вискозиметр характеризуется низкой точностью измерений в средах с большими значениями вязкости, а также плохой виброустойчивостью вискозиметра в промышленных условиях.

Известен также колебательный вискозиметр (2), содер>кащий зондирующий генератор, подключенный к его выходу измерительный преобразователь, усилитель, блок обработки информации, представляющий счетчик импульсов, работающий в режиме накопления и запускающий зондирующий генератор после подсчета определенного количества импульсов и схему регистрации. В зависимости от декремента затухания измерительного преобразователя изменяется период его возбуждения, что регистрируется схемой регистрации, Частота

5 затухающих колебаний зависит от упругих свойств среды, а период возбуждения измерительного преобразователя — от вязкости.

Такой вискозиметр характеризуется низкой точностью измерения вязкости при больших

10 ее значениях и плохой виброустойчивостью прибора в промышленных условиях. Применяемый в приборе блок обработки информации не дает возможности устранить указанные недостатки.

15 Целью изобретения является повышение точности измерений и увеличение надежности работы.

Поставленная цель достигается тем, что в колебательном вискозиметре, содержащем зондирующий генератор, подключенный к его выходу измерительный преобразователь, блок обработки информации и усилитель, блок обработки информации выполнен в виде системы выделения момента медианы, состоящей из триггера с двумя входами, к плечам которого подключены два из трех входов дифференциальпого детектора, а первый вход соединен через усилитель с выходом зондирующего генератора, интегратора, аналого-временного преобразователя с двумя входами и узла квар593118

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

На фиг. 1 изображена функциональная схема вискозиметра; на фиг. 2 — эпюры напряжений, поясняющие работу прибора.

Схема вискозиметра содержит измерительный преобразователь 1, зондирующий генератор 2, усилитель 3, блок выделения момента медианы, состоящий из триггера 4, дифференциального детектора 5, интегратора 6, аналогово-временного преобразователя 7, узла кварцевой задержки 8, регистрирующего прибора 9.

На фиг. 2 показаны следующие эпюры напряжений: а — импульсы на выходе зондирующего генератора, б — сигнал на выходе усилителя, в — импульсы на выходе узла кварцевой задержки, г — импульсы на выходе аналогово-временного преобразователя, д, е— импульсы триггера на первом и втором входах дифференциального детектора соответственно, ж, з — сигнал на выходе интегратора, Вискозиметр работает следующим образом.

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

Импульсы зондирующего генератора запускают триггер 4 и поступают на 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 дифференциального детектора 5 подаются экспоненциально затухающие импульсы. Таким образом на выходе дифференциального детектора 5, имеющего два канала, вырабатываются сигналы (фиг.

2, ы,з), которые поступают на интегратор 6.

При помощи узла кварцевой задержки 8 импульсы зондирующего генератора, а следовательно, и импульсы на выходе аналого-временного преобразователя задерживаются на такое время, чтобы сигнал на выходе интегратора при незадемпфированном средой измерительном преобразователе, был равен нулю.

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

При демпфировании 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.

Величина напряжения на выходе интегратора 6, пропорциональная вязкости среды, фиксируется регистрирующим прибором 9. Примененный блок обработки информации является практически системой выделения момента медианы сигнала, несущего информацию, что обуславливает высокую точность измерения как малых, так и больших величин вязкости пс сравнению с известным колебательным вискозиметром, в котором при большом декременте затухания начинает возрастать погрешпссть подсчета импульсов.

Формула изобретения

Акустический вискозиметр, содержащий зондирующий генератор, подключенный к его выходу измерительный преобразователь, усилитель, блок обработки информации, отличаю щ и йс я тем, что, с целью повышения точнссти измерений, блок обработки информации выполнен в виде систсмы выделения момента медианы, состоящей из триггера с двумя входами, к плечам которого подключены два из трех входов дифференциального детектора, а первый вход соединен через усилитель с выходом зондирующего генератора, интегратора, аналого-временног0 преобразователя с двумя входами и узла кварцевой задержки, подключенного на выход зондирующего генератора, при этом выход дифференциального детектора через интегратор и аналого-временной преобразоватсль соединен с вторым входом триггера, а второй вход аналого-временного преобразователя соединен с выходом узла кварцевой задержки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кремлевский В. П., Степичев А. А. Новые автоматические виорацпоппые вискозиметры.

Серия «Механизация и автоматизация производственных процессов». Л., 1969, с. 12 — 25.

2. Патент Японии Мо 15276, кл. 111 D 0, 1972.

593118

Риг 1

Подписное

Заказ 105/9 Изд. Aro 259 Тираж 1029

Н110 Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель 8. Вощанкнн

Редактор Н. Каменская Техред А. Камышникова Корректоры: О. Данншева и Т. Добровольская