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.

Пунктиром 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. Частота 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. Мост 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.

Недостатком 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.