Вибрационные вискозиметры.

Принцип действия основан на измерении упругого эффекта при воздействии жидкости на колеблющийся в ней вибратор.

Вибраторы могут работать в двух режимах: импульсном (измеряется скорость затухания свободных колебаний вибратора) и непрерывном (измеряется амплитуда установившихся колебаний).

Типы вибраторов:

Схема вибратора	Тип колебаний	Диапазон частот
	Крутильные	10  100 КГц
	Продольные	10  30 КГц
	Изгибные	100  1000 КГц
	Комбинированные	10  100 КГц

При колебаниях вибратора в жидкости на него действует сила, которая получена Релеем:

Первое слагаемое характеризует активную составляющую силы, которая оказывает деформирующее (тормозящее) действие на вибратор. Второе слагаемое – реактивная составляющая, которая не обладает демпфирующим свойством, а действует подобно присоединенной массе, меняющей частоту собственных колебаний вибратора.

У любого колеблющегося элемента , где с – жесткость, за счет изменения массы и частоты собственных колебаний.

Рассмотрим эквивалентную электрическую схему вибратора, погруженного в жидкость.

П унктиром отмечены элементы, характеризующие параметры жидкости.

- модуль собственной массы вибратора

- модуль упругих свойств вибратора.

- модуль трения в вибраторе

- присоединенная масса

- модуль трения

Можно измерить:

1. Сила тока – собственная амплитуда колебаний вибратора .

2. Коэффициент затухания свободных колебаний .

3. Декремент затухающих колебаний .

4. Ч астота колебаний .

ИГ – импульсный генератор

ЛУ – линейный усилитель (не вносит фазовых искажений)

ВО – выделитель огибающий

Д – детектор

В – вибратор

УС – устройство сравнения

СИ – счетчик импульсов

2. 

3. 

т.к. уровни U₁ и U₂ стабильны, то , где .

Не берут начальным максимальный уровень, т.к. он может быть нестабильным, т.е. не исключается погрешность нестабильности ИГ

Оптические методы анализа.

Принцип действия этих методов основан на взаимосвязи оптических свойств среды с ее составом.

К оптическим методам относят:

1. Колориметрический.

2. Поляриметрический.

3. Рефрактометрический.

4. Нефелометрический и турбидометрический.

5. Люминесцентный (флуоресцентный).

Колориметрический метод анализа.

Основан на измерении степени поглощения лучистой энергии окрашенными растворами.

Уравнение Ламберта-Берра характеризует явление поглощения:

Оптическая плотность:

- прямо пропорциональна концентрации.

Различают визуальную и фотоколориметрию.

В визуальной колориметрии используют два раствора, анализируемый и сравнительный. При этом достигают одинаковой D путем изменения толщины просвечиваемого слоя:

Л – лампа накаливания

СФ – светофильтр

Э – кювета с эталонным раствором

Р – кювета с рабочим раствором

Ф – фотоприемник.

Пусть выходной сигнал , где

, т.е. - это эффективный способ исключения погрешности

Пусть выходной сигнал

если , то

Компенсация бывает электрической и оптической.

1. М ост все время балансируется.

2. РД перемещает оптический клин.

Проще реализуется первая схема, но она менее точна, т.к. на результат измерения будет влиять характер статической характеристики фотоприемника в рабочем канале.

Во второй схеме Ф освещается одним и тем же лучом света, т.к. большее число элементов охвачено обратной связью, исключается погрешность нестабильности Ф, но реализация сложнее.

Н едостатком обеих схем является наличие двух фотоприемников, которые различаются по своим характеристикам, поэтому используют схему с одним источником света и фотоприемником.

М – диск с отверстиями, который вращается с помощью СД, т.е. он создает прерывистый поток лучистой энергии

ОК – обратный преобразователь, перемещаемый РД.