Пристрій для вимірювання в’язкості рідини

Пристрій для вимірювання в'язкості рідини, що містить вібратор, збуджувач коливань і вимірювач, який відрізняється тим, що як вібратор використовується дисковий п'єзоелемент з двома системами електродів і порожнім концентратором, що використовується як посудина для досліджуваної рідини Винахід відноситься до вимірювальної техніки і може бути використаний для вимірювання в'язкості рідини Відомий пристрій для вимірювання в'язкості рідини, що містить посудину, що містить калібровану дозу рідини, калібрований капіляр, посудину для зливу рідини та вимірювач часу (див Кульман А Г Физическая и коллоидная химия, Пищепромиздат, М , 1963, с 86, рис 18, а также Маляров Г А "Тр Всес н-и Института метрологии", 1959, вып37(97), с 125) Недоліком цього пристрою є його складність і неможливість автоматизації вимірювань Відомий пристрій для вимірювання в'язкості рідини, що містить посудину з досліджуваною рідиною, калібровану тверду кульку, вимірювач часу (див Кульман А Г Физическая и коллоидная химия, Пищепромиздат, М, 1963, с 86, рис 18, а также Маляров Г А "Тр Всес н -и Института метрологии", 1959, вып 37 (97), с 125) Недоліком цього пристрою є його складність і неможливість автоматизації вимірювань Відомий пристрій для вимірювання в'язкості рідини, що містить вібратор, збуджувач коливань і вимірювач, причому вібратор виконаний у вигляді порожнього циліндра, закріпленого по торцях і здійснюючого крутильні коливання, збуджувач виконаний у вигляді електромагніта, що сприймає коливання (див А с СССР № 427269, G01N 11/00, Б Й №17, 1974) Вказаний пристрій найбільш близький по технічній сутності до пристрою, що заявляється, і вибраний в якості прототипа Недоліком його є відома складність конструкції В основу винаходу поставлена задача удосконалення пристрою для вимірювання в'язкості рідини шляхом використання в якості вібратора дискового п'єзоелемента з двома системами електродів і порожнім концентратором, що використовується як посудина для досліджуваної рідини Це дозволяє спростити процедуру вимірювання Запропонований пристрій містить вібратор, збуджувач коливань і вимірювач ВІДМІННІСТЬ запропонованого пристрою від прототипу полягає в тому, що в якості вібратора використовується дисковий п'єзоелемент з двома системами електродів і порожнім концентратором, що використовується як посудина для досліджуваної рідини Кожна з вказаних ВІДМІННИХ ознак є необхідною, а всі разом - достатніми для досягнення технічного результату Технічним результатом даного винаходу є спрощення процедури вимірювання Експериментальне встановлено, що саме таке виконання пристрою дозволяє спростити процедуру і підвищити точність вимірювань Винахід пояснюється кресленням, де - на фіг показана структурна схема пристрою Запропонований пристрій містить генератор електричних коливань 1, вібратор 2 у вигляді дискового п'єзоелемента з вхідною 3 і вихідною 4 системами електродів і порожнім концентратором 5, рідину 6 і лічильник 7 Пристрій працює наступним чином Генератор імпульсів 1 підключається до вхідної системи електродів 3 і збуджує в дисковому п'єзоелементі 2 ВІЛЬНІ (затухаючи) коливання За 00 00 (О ю 56889 зі сталі Х18Н10Т у вигляді циліндра діаметром ЗО і висотою 30мм В середині циліндра була виконана порожнина з утворюючою, що описується за експонінцеальним законом Використовувався також генератор імпульсів Г5-67, частотомір (лічильник) 43-57 Вимірялася в'язкість ВОДИ, гліцерину і касторової олії Результати вимірювань приведені в таблиці 1 тухання цих коливань залежить як від втрат Ri у самому п'єзоелементі, так і від грузлого тертя (в'язкості) рідини F?2 При незмінній величині внутрішнього тертя п'єзокераміки (Ri) (див В М Шарапов и др О влиянии давления на внутреннее трение пьезокерамикиї ЦТС, Известия ВУЗов СССР - Физика, 1976, № 9) затухання, а отже, число вільних коливань залежать від втрат F?2 у рідині, тобто в'язкості N = W p F^TR7 l n a ' Таблиця 1 (1) де fcn - частота проходження імпульсів, f p - резонансна частота п'єзоелемента, L - еквівалентна індуктивність Лічильник 7 підключається до вихідної системи електродів 4 і підраховує число цих коливань, по КІЛЬКОСТІ яких можна судити про в'язкість Рідина 6 наливається в порожнину концентратора 5 Ультразвуковий концентратор 5 дозволяє збільшити амплітуду коливань і застосовувати пристрій для дуже грузлих рідин Результати вимірювань в'язкості рідини Спосіб вимірювання В'язкість за заВ'язкість за Назва досліджупропонованим відомим спованої рідини способом при собом при Вода Гліцерин Касторова олія Приклад конкретногозастосування У конкретному випадку використовувався п'єзоелемент 030 і товщиною 5мм із п'єзокераміки ЦТС-23 Порожній концентратор був виготовлений 20°С, его 0,999 1500 1002 20°С,спз 1 005 1499 1000 Як видно з таблиці, запропонований пристрій дозволяє вимірювати в'язкість рідин з достатньою точністю і спростити процедуру вимірювань ФІГ. Підписано до друку 05 06 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24