Kaip veikia Tuning Fork densiometras

Garso šakės densitometro jutiklis sukurtas pagal komponentinės vibracijos principą, šis vibracijos elementas yra panašus į dviejų dantų garso šakutę, šakės korpusą pjezoelektrinis kristalas, esantis danties vibracijos šaknyje, vibracijos dažnį nustato kitas pjezoelektrinis kristalas , per fazės poslinkį ir stiprinimo grandinę, šakės korpusas stabilizuojamas esant būdingam rezonanso dažniui. Kai terpė teka per šakės korpusą, rezonanso dažnio pasikeitimą sukelia terpės masės pasikeitimas.

Loginis pagrindas: Garso šakutės densitometras naudoja ryšį tarp kietos medžiagos tankio ir jos įtakos akustinio sklidimo greičiui. Kai garso bangos sklinda į skirtingo tankio medžiagas, jų sklidimo greitis pasikeis.

Vibruojanti garso šakutė: Garso šakutės densitometre naudojama garso šakutė pagaminta iš plonos metalinės strypo, apversto "U" žodžio formos. Garso šakutė gali būti vibruojama elektromagnetiniu arba pjezoelektriniu sužadinimu.

Sužadinimas ir aptikimas: garso šakutė sužadinama elektromagnetiniu arba pjezoelektriniu įtaisu, kad ji vibruotų. Tuo pačiu metu įtaisytas jutiklis arba detektorius stebi garso šakutės vibracijos būseną.

Tankio matavimas: Kai garso šakutės vibracijos banga sklinda į matuojamą medžiagą, medžiagos tankis paveiks garso bangos sklidimo greitį. Kai garso banga pasklinda į medžiagą skirtingo tankio, jos sklidimo greitis keisti, taip turėdami įtakos garso šakutės vibracijai.

Rezonanso dažnio matavimas: medžiagos tankis nustatomas išmatuojant garso šakutės rezonansinį dažnį. Didesnio tankio medžiaga sumažins garso bangos sklidimo greitį, dėl to sumažėja garso šakės rezonansinis dažnis ir sklidimo greitis. ir garso šakutės rezonanso dažnį.

Tankio apskaičiavimas: remiantis ankstesniu kalibravimu ir eksperimentiniais duomenimis, išmatuotas rezonanso dažnis lyginamas su atitinkamu tankiu, kad būtų nustatytas matuojamos medžiagos tankis.