Спосіб вимірювання в’язкості рідини

Спосіб вимірювання в'язкості рідини, що полягає в порушенні коливань у твердому ТІЛІ, розміщенні вібруючого тіла в досліджуваній рідині і контролі цих коливань, який відрізняється тим, що як вібруюче тіло використовують п'єзоелектричний стрижень, в якому збуджують Винахід відноситься до вимірювальної техніки і може бути використаний для вимірювання в'язкості рідини Відомий спосіб вимірювання в'язкості рідини, що полягає в пропущенні проби рідини визначеного обсягу через капіляр і вимірюванні швидкості проходження цієї проби через капіляр, по якій судять про в'язкість (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 способу є відома складність його здійснення Відомий спосіб вимірювання в'язкості рідини, що полягає в розміщуванні твердої кульки в досліджувальній рідині і вимірюванні швидкості опускання в рідині (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 способу є відома складність його здійснення Відомий спосіб вимірювання в'язкості рідини (а також пристрій для його здійснення), що полягає в порушенні крутильних коливань у порожньому металевому циліндрі і вимірюванні амплітуди цих коливань, причому порушення коливань здійснюють за допомогою електромагнітів, що сприймають подовжні ВІЛЬНІ коливання, а про вязкість судять по числу коливань, що перевищують заданий рівень а за формулою м е с N = W n 2L Ina, де fCJ1 - частота проходження імпульсів, fp - резонансна частота п'єзоелемента, L - еквівалентна індуктивність, Ri - внутрішнє тертя п'єзокераміки, F?2 - втрати у рідині коливання (див Ас СССР №427269, G01 N11/00, БИ №17, 1974) Вказаний спосіб найбільш близький по технічній сутності до того, що заявляється, і обраний в якості прототипа Недоліком цього способу є відома складність здійснення В основу винаходу поставлена задача удосконалення способу вимірювання в'язкості шляхом використання в якості вібруючого тіла п'єзоелектричного стрижня, порушенні в ньому подовжніх вільних коливань і визначенні в'язкості по числу цих коливань Це дозволяє спростити процедуру вимірювання Спосіб, що пропонується, полягає в порушенні коливань у твердому ТІЛІ, розміщенні вібруючого тіла в досліджувану рідину і контролі цих коливань ВІДМІННІСТЬ запропонованого способу від прототипу полягає в тому, що в якості вібруючого тіла використовують п'єзоелектричний стрижень, у якому збуджують подовжні ВІЛЬНІ коливання, а про в'язкість судять по числу коливань, що перевищують заданий рівень а по формулі .. , , 2L Ina, R де fcn - частота проходження імпульсів, ю 00 00 ю 58785 fp - резонансна частота п'єзоелемента, L - еквівалентна індуктивність Кожна з вказаних ВІДМІННИХ ознак є необхідною, а всі разом - достатніми для досягнення технічного результату Технічним результатом винаходу є спрощення процесу вимірювання в'язкості рідини Експериментальне встановлено, що саме така процедура реалізації запропонованого способу дозволяє спростити його і легко збуджувати коливання в п'єзоелектричному стрижні та контролювати їх Спосіб реалізується наступним чином Генератор імпульсів збуджує в п'єзоелектричному стрижні подовжні ВІЛЬНІ (затухаючи) коливання Затухання цих коливань залежить як від втрат у самому п'єзоелементі, так і від грузлого тертя (в'язкості) рідини При незмінній величині внутрішнього тертя п'єзокераміки (R-i) (див В М Шарапов и др О влиянии давления на внутреннее трение п'єзокераміки ЦТС, Известия ВУЗов СССР - Физика, 1976, №9) затухания, а отже, число вільних коливань залежать від втрат R2 у рідині, тобто в'язкості " ' ' 2 L R Ina, (1) У порівнянні з відомим способом процедура вимірювання спрощена за рахунок спрощен Комп'ютерна верстка Л Ціхановська ня порушення коливань у п єзоелектричному стрижні і вимірюванні числа коливань У конкретному випадку використовувався п'єзоелектричний стрижень015 і довжиною 40мм із п'єзокераміки ЦТС-19, генератор імпульсів Г567, частотомір (лічильник) 43-57 Вимірялася в'язкість ВОДИ, гліцерину і касторової олії Результати вимірювань приведені в таблиці 1 Таблиця 1 Результати вимірювань в'язкості рідини Назва досліджуваної рідини Вода Гліцерин Касторова ОЛІЯ Спосіб вимірювання В'язкість за заВ'язкість за пропонованим відомим спососпособом при бом при 20° С, 20°С,спз спз 1,009 1,005 1473 1499 988 1000 Як видно, запропонований спосіб дозволяє вимірювати в'язкість рідин з достатньою точністю та спростити процедуру вимірювання Підписано до друку 05 09 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна