Hur stämgaffelns densiometer fungerar

Ljudgaffel densitometersensor är designad enligt principen om komponentvibration, detta vibrationselement liknar ljudgaffeln av två tänder, gaffelkroppen av en piezoelektrisk kristall som ligger i roten av tandvibrationen, vibrationsfrekvensen detekteras av en annan piezoelektrisk kristall , genom fasförskjutning och förstärkningskrets stabiliseras gaffelkroppen vid den inneboende resonansfrekvensen. När mediet strömmar genom gaffelkroppen orsakas förändringen av resonansfrekvensen av förändringen av mediummassan.

Bakgrund: Ljudgaffeldensitetsmätaren använder förhållandet mellan densiteten hos ett fast material och dess effekt på hastigheten för akustisk utbredning. När ljudvågor utbreder sig till material med olika densitet kommer deras utbredningshastighet att ändras.

Vibrerande ljudgaffel: Ljudgaffeln som används i ljudgaffelns densitometer är gjord av en smal metallstång, formad som ett inverterat "U"-ord. Ljudgaffeln kan vibreras av elektromagnetisk excitation eller piezoelektrisk excitation.

Excitering och detektering: ljudgaffeln exciteras av den elektromagnetiska eller piezoelektriska enheten för att få den att vibrera. Samtidigt övervakar den inbyggda sensorn eller detektorn ljudgaffelns vibrationstillstånd.

Densitetsmätning: När ljudgaffelns vibrationsvåg fortplantar sig in i ämnet som ska mätas kommer ämnets densitet att påverka ljudvågens utbredningshastighet. När ljudvågen sprider sig in i materien med olika densiteter kommer dess utbredningshastighet att förändring, vilket påverkar ljudgaffelns vibration.

Resonansfrekvensmätning: materialets densitet bestäms genom att mäta ljudgaffelns resonansfrekvens. Materialet med högre densitet kommer att minska ljudvågens utbredningshastighet, vilket minskar ljudgaffelns resonansfrekvens och utbredningshastigheten och resonansfrekvensen för ljudgaffeln.

Densitetsberäkning: Baserat på tidigare kalibrerings- och experimentdata jämförs den uppmätta resonansfrekvensen med motsvarande densitet för att bestämma densiteten för det material som ska mätas.