Czujnik o rozmiarach pudełka od zapałek może zostać wbudowany w celu wykonania pomiarów lepkości płynów przekładniowych, płynów biorących udział w procesie lub ludzkiej krwi
Całe lata inżynierowie mierzyli lepkość za pomocą urządzeń mechanicznych.
Obecnie nowa technika stosuje elektronikę do pomiarów lepkości płynów, umożliwiając pomiary w czasie rzeczywistym różnych cieczy, począwszy od płynu w układzie przeniesienia napędu w helikopterze, a skończywszy na ludzkiej krwi.
CIENKA WARSTWA płynu zostaje wprawiona w ruch przez drgającą powierzchnię kryształu kwarcu. Po przyłożeniu zasilania cząsteczki płynu zaczynają się poruszać. Rozproszenie mocy jest proporcjonalne do zmiany amplitudy (U) i głębokości penetracji (d) fali akustycznej, a więc do lepkości płynu
Nowa technika dokonuje tego dzięki zastosowaniu czujnika z kryształem kwarcowym, połączonego z przetwornikami na wejściu i wyjściu, obwodem oscylatora i mikroprocesorem. Podczas działania do wejściowego przetwornika na dolnej części kryształu podawany jest prąd elektryczny. Używając obwodu oscylatora, system generuje fale akustyczne, które przenikają przez całą grubość czujnika do płynu, którego lepkość jest mierzona. W cieczy (na górnej części czujnika), drgającej z częstotliwością sięgającą 160 MHz, cząsteczki zostają wprawione w ruch drgający, powodując rozproszenie energii. Pomiar wynikowej mocy na przetworniku wyjściowym i użycie mikroprocesora do porównania z mocą pierwotnie wytworzoną daje natychmiastowe obliczenie lepkości płynu. Cały dowcip, jak mówią inżynierowie, polega na zrozumieniu, że lepkość jest wprost proporcjonalna do zmierzonej różnicy mocy.
ZASILANIE JEST PODAWANE przez przetwornik wejściowy na dolnej części kryształu. Strata mocy w drgającym płynie jest mierzona przez przetwornik wyjściowy, także ulokowany do dolnej powierzchni
Wynikiem tego zrozumienia jest czujnik o rozmiarach pudełka od zapałek, który może być używany do pomiarów wykonywanych w czasie rzeczywistym lepkości oleju przekładniowego i silnikowego w helikopterach i w pojazdach naziemnych, wystawionych na działanie ekstremalnych temperatur i zanieczyszczeń. Można go też używać do pomiaru lepkości krwi, co może stanowić linię wczesnego ostrzegania przed atakiem serca, lub też można go zastosować do wbudowanych pomiarowych systemów przemysłowych w produkcji papieru powlekanego, w petrochemii, tworzywach sztucznych, w drukarstwie i przemyśle kosmetycznym.
Kerem Durdag, Biode Inc.
