Пьезотрансформаторный датчик вязкости с расширенным диапазоном измерения

Abstract

Приведено описание принципов построения и особенностей функционирования датчика вязкости вибрационного типа с расширенным диапазоном измерения. Измерительный преобразователь (ИП) представляет собой колебательную систему с двумя степенями свободы, состоящую из взаимодействующих вибратора и пьезоэлектрического трансформатора (ПЭТ). Вибратор является чувствительным элементом (ЧЭ), а ПЭТ используется для возбуждения механических колебаний в системе и для генерации выходного электрического сигнала датчика. Представлены результаты математического описания и имитационного моделирования двух возможных режимов работы датчика. Возбуждение сильно связанных колебаний на нормальных частотах синхронизации (НЧС) в системе может быть использовано для измерения слабовязких сред. Использование режима слабой связи в системе на парциальной частоте синхронизации (ПЧС) позволяет производить измерение вязкости в более широком диапазоне. Установка на вибраторе дополнительного ПЭТ с целью использования отношения амплитуд связанных колебаний в системе в качестве выходного сигнала датчика позволит существенно снизить влияние дестабилизирующих факторов на точность измерения вязкости.

Keywords

• датчик вязкости
• пьезоэлектрический трансформатор
• связанные колебания
• система с двумя степенями свободы
• имитационное моделирование