Ультразвуковой вискозиметр

(Г) - для определения частоты изменяется частота возбуждающего переменного тока в диапазоне ( определяется минимальным значением измеряемой вязкости ), и регистрируется частота , на которой наблюдается резонанс, т.е. совпадение .

(Д) - вычисление акустической вязкости u (произведение динамической вязкости на плотность жидкой среды), по формуле:

где B - постоянная, определяемая свойствами магнитострикционного элемента;

Зная плотность жидкости, вычисляется кинематическая v и динамическая вязкость, согласно формулам:

(Е) - на дисплей электронного блока выводится вязкость жидкой среды.

Резонансная частота определяется по максимальной потребляемой мощности при работе под нагрузкой при неизменном значении выходного напряжения генератора. Применение цифровых частотомеров наиболее рационально. Они существенно упрощают процесс определения частоты и обмера резонансных кривых колебательной системы, поскольку дают непосредственное и точное значение частоты на световом цифровом индикаторе.

Ее необходимо определять при постоянном значении напряжения или тока на преобразователе по максимуму активной мощности.

Рассмотрим уход резонансной частоты преобразователя при введении ультразвука в расплавы металлов.

Концентраторы рассчитывают на резонансную частоту магнитострикционного преобразователя, измеренную опытным путем.

Смещение резонансной частоты преобразователя существенным образом зависит от толщины и материала переходного слоя. Подобные зависимости удобно использовать для оценки эффективной толщины переходного слоя по измеренному значению резонансной частоты. Нами была подтверждена возможность контроля эффективной толщины переходного слоя по частотному положению максимума первого отраженного эха при работе в импульсном режиме.

Следует, однако, отметить, что реальная резонансная частота преобразователя оказывается несколько ниже. Объясняется это тем, что в накладках возникают не только продольные, но и поперечные колебания, что соответствует изменению скорости продольной волны. Поэтому при расчете размеров преобразователей резонансные частоты следует несколько завышать, а именно на 5% для частот до 25 кГц и на 10% для частот от 25 до 50 кГц.

При изменении уровня изменяется длина линии, что ведет к изменению резонансной частоты преобразователя. Например, при заполнении преобразователя уменьшается его длина и увеличивается резонансная частота. Эта зависимость является нелинейной.

В этом случае расчет преобразователя упрощается, так как отсутствует сдвиг резонансной частоты преобразователя относительно частоты возбуждающего генератора.

Для увеличения мощности сигнала датчик выполняется резонансным. При достаточных размерах датчика сигнал, снимаемый с него, может быть увеличен настолько, что отпадает необходимость применения каскада предварительного усиления и могут быть использованы генераторы с самовозбуждением.

Статья в тему

Цикловая дискретная система автоматического управления
В течение длительного времени в различных отраслях производства сосуществовали, почти не смешиваясь и не влияя друг на друга, два разнородных вида производства. Первый вид - это высокоавтоматизированное и высокоэффективное массовое производство, которое базируется на высокопроизвод ...