Способ измерения вязкости

 

Изобретение относится к реометрии. Цель изобретения - повышение точности измерений. Вначале помещают датчик в образцовую жидкость с нормированным значением *98N<SB POS="POST">1</SB> вязкости, изменяют демпфирование виброэлемента датчика до получения заданного значения амплитуды его колебаний, изменяют значение вязкости образцовой жидкости при установленном значении тока в цепи демпфирующего преобразователя, изменяют демпфирование виброэлемента до увеличения в N раз, где 1*98N≤1,5, амплитуды его колебаний, вновь измеряют значение вязкости образцовой жидкости при новом значении тока в цепи демпфирующего преобразователя, затем помещают датчик в исследуемую жидкость, после окончательного регулирования демпфирования и установления первоначального (исходного) значения амплитуды колебаний виброэлемента датчика измеряют значение вязкости исследуемой жидкости при установленном значении тока в цепи демпфирующего преобразователя, а об истинном значении вязкости по выражению *98N<SB POS="POST">X</SB> = *98N<SB POS="POST">1</SB>N - 1/N<SP POS="POST">.</SP>N<SB POS="POST">3</SB> - N<SB POS="POST">1</SB>/(N<SB POS="POST">1</SB> - N<SB POS="POST">2</SB>) + *98N<SB POS="POST">1</SB>, где N<SB POS="POST">1</SB>, N<SB POS="POST">2</SB>, N<SB POS="POST">3</SB> - результаты измерений вязкости при различных значениях тока в цепи демпфирующего преобразователя (величины токов), *98N<SB POS="POST">1</SB> - нормированное значение вязкости

N - постоянное число (1*98N≤1,5). 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 6 01 N 11/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ о

О

QI (61) 1122924 (21) 4657933/25 (22) 12.01.89 (46) 15.08.91. Бюл. N 30 (71) Институт кибернетики им. В.M. Глушкова (72) В.Т. Кондратов (53) 543.247 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 557297, кл. G 01 N 11/14, Авторское свидетельство СССР

¹ 1122924, кл. G 01 N 11/14, 1983. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ (57) Изобретение относится к реометрии.

Цель изобретения — повышение точности измерений. Вначале помещают датчик в образцовую жидкость с нормированным значением д! вязкости, иэменяютдемпфирование виброэлемента датчика до получения заданного значения амплитуды его колебаний, изменяют значение вязкости образцовой жидкости при установленном значении тока

Изобретение относится к реометрии и может быть использовано при измерении и контроле реологических характеристик жидких сред в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности при построении вибрационных вискозиметров.

Цель изобретения — повышение точности измерений, На чертеже приведена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ измерения.

» Б0 1670535 А2 в цепи демпфирующего преобразователя, изменяют демпфирование виброэлемента до увеличения в и раэ, где 1 «è 1,5, амплитуды его колебаний, вновь измеряют значение вязкости образцовой жидкости при новом значении тока в цепи демпфирующего преобразователя, затем помещают датчик в исследуемую жидкость, после окончательного регулирования демпфирования и установления первоначального (исI ходного) значения амплитуды колебаний виброэлемента датчика измеряют значение вязкости исследуемой жидкости при установленном значении тока в цепи демпфирующего преобразователя, а об истинном значении вязкости по выражению! )(= ф1 и — 1бп Мэ Й! Й! М2 + q! где Ni,Nã,йз,-результаты измерений вязкости при различных значениях тока в цепи демпфирующего преобразователя (величины токов); r — нормированное значение вязкости; n — постоянное число (1«n < 1,5) . 1 ил.

Устройство содержит датчик 1 вязкости с сегнетоэластичным виброэлементом, генератор 2 нормированного пилообразного напряжения, управляемый источник 3 тока с цифровым отсчетом, демпфирующий соленоид 4, датчик 5 вибраций и цифровой измеритель 6 вибраций, Причем управляющие входы датчика 1 вязкости соединены с выходами генератора 2 нормированного пилообразного напряжения, Выход и вход управляемого источника 3 тока соединены с входом и выходом демпфирующего соленоида 4, а датчик 5 вибраций подключен к

1670535

15 входу цифрового измерителя 6 вибраций. В местах расположения датчика 5 вибраций и демпфирующего соленоида 4 на вибраторе датчика 1 вязкости нанесен металлический слой, по которому замыкаются силовые линии электромагнитных полей блоков 5 и 4 соответственно.

Включают питание генератора 2, нормированного по частоте и амплитуде пилообразного напряжения. Частоту пилообразного напряжения выбирают равной 1 — 100 Гц, а амплитуду- не превышающей значения коэрцитивного напряжения сегнетоэластичного виброэлемента датчика 1 вязкости, причем генератор 2 генерирует стабильное по частоте и амплитуде пилообразное напряжение. Включает питание управляемого источника 3 тока и цифрового измерителя вибраций, Устанавливают номинальное значение силы тока в цепи демпфирующего соленоида. С помощью цифрового измерителя

6 вибраций измеряют амплитуду колебаний виброэлемента датчика 1 вязкости, Помещают датчик 1 вязкости в образцовую жидкость с нормированным значением вязкости, например, в глицерин. В результате амплитуда колебаний виброэлемента датчика 1 уменьшится. Изменяют силу тока в цепи демпфирующего соленоида 4 с помощью управляемого источника 3 тока с цифровым отсчетом до получения заданного значения 1„амплитуды колебаний виброэлемента датчика 1 вязкости. Полученное значение I» тока запоминают, так как g» = k «

«1», где k — коэффициент пропорциональности.

С помощью блока 3 вновь изменяют силу тока в цепи демпфирующего соленоида 4 до получения увеличения значения амплитуды колебаний виброэлемента датчика 1 в и раз, т, е. до значения и Im. Значение n Im амплитуды колебаний контролируют по цифровому отсчетному устройству измерителя 6 вибраций, Запоминают соответствующее значение Iz тока, инициируемое цифровым отсчетным устройством управляемого источника 3 тока.

Затем помещают датчик 1 в исследуемую жидкость с неизвестным значением ц„ вязкости. С помощью управляемого источника 3 тока изменяют силу тока в цепи демпфирующего соленоида 4 до значения 5, при котором получают исходное значение амплитуды колебаний lm виброэлемента датчика 1.

Истинное значение вязкости определяют по выражению

n — 1 Na — Nr

tilt =tl1 и — N +1 где Ni=Ь.

Согласно способу уменьшаются, а при малых п и исключаются аддитивная и мультипликативная составляющие погрешности, обусловленные погрешностями блоков

3 и 6. Это обеспечивает повышение точности, чувствительности и расширение динамического диап аэон а измерений.

Исключение аддитивной составляющей погрешности измерения достигается эа счет дополнительного введения операций демпфирования и измерение силы тока при помещении датчика вязкости в жидкость с нормированным значением вязкости.

Исключение аддитивной и мультипликативной составляющих погрешности измерения обеспечивается также путем дополнительного введения операции изменения демпфирования до увеличения в и раэ амплитуды колебаний виброэлемента датчика вязкости и измерения силы тока, соответствующей этим условиям, Кроме того, использование предложенного алгоритма обработки результатов промежуточных измерений обеспечивает исключение не только аддитивной и мультипликативной составляющей погрешности измерения, но и влияние чувствительности или крутизны преобразования на результат измерения, а также коэффициента пропорциональности k.

©ормула изобретения

Способ измерения вязкости по авт. св.

N. 1122924. отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений. перед измерениями помещают датчик в образцовую жидкость с нормированным значением вязкости, изменяют демпфирование виброэлемента датчика до получения заданного значения амплитуды его колебаний, затем измеряют значение вязкости образцовой жидкости при установленном значении тока в цепи демпфирующего преобразователя, изменяют демпфирование виброзлемента датчика до увеличения в и раз, где 1 < и 1,5 амплитуды его колебаний, вновь измеряют значение вязкости образцовой жидкости при новом значении тока в цепи демпфирующего преобразователя, затем помещают датчик в исследуемую жидкость, после окончательного регулирования демпфирования и установления первоначального (исходного) значения амплитуды колебаний виброэлемента датчика измеряют значение вязкости исследуемой жидкости при установленном значении тока в цепи демпфирующего преобразователя, а о значении вязкости судят по выражению

t» — 1 Мз — N» +

О М» N2

1670535

Составитель Ю. Никитин

Редактор Л,Пчолинская Техред М.Моргентал Корректор Л.Бескид

Заказ 2744 Тираж 363 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 где й1, йг, йз — результаты измерений вязкости при различных значениях тока в цепи демпфирующего преобразователя, полученные при одинаковом коэффициенте пропорциональности К между током демпфирования и измеряемой величиной; — вязкость образцовой жидкости.