Oscilační U-trubice - Oscillating U-tube
![]() | Tento článek obsahuje a seznam doporučení, související čtení nebo externí odkazy, ale její zdroje zůstávají nejasné, protože jí chybí vložené citace.Březen 2014) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony) ( |


The oscilační U-trubice je technika k určení hustota z kapaliny a plyny na základě elektronického měření frekvence kmitání, ze kterého se vypočítá hodnota hustoty. Tento princip měření je založen na modelu Mass-Spring.
Vzorek se plní do nádoby s oscilační kapacitou. The vlastní frekvence tohoto kontejneru je ovlivněn vzorkem Hmotnost. Tato nádoba s oscilační schopností je dutá, ve tvaru písmene U. skleněná trubka (oscilující U-trubice), který je elektronicky buzen do netlumené oscilace. Dvě větve oscilátoru ve tvaru písmene U fungují jako jeho pružinové prvky.
Směr oscilace je kolmý k úrovni obou větví. Vlastní frekvence oscilátoru je ovlivněna pouze částí vzorku, která je ve skutečnosti zapojena do oscilace. The objem účastnící se oscilace je omezena stacionárními uzly oscilace v nosných bodech oscilátoru. Pokud je oscilátor alespoň naplněn do svých nosných bodů, je přesně definován objem vždy se účastní oscilace, tedy naměřené hodnoty vzorku Hmotnost lze použít k výpočtu jeho hustoty.
Přeplnění oscilátoru za ložiskové body je pro měření irelevantní. Z tohoto důvodu lze oscilátor použít také k měření hustoty vzorkovacího média, které proudí trubicí (kontinuální měření).
V moderních digitálních hustoměrech se piezoelektrické prvky používají k buzení U-trubice, přičemž optické snímače určují dobu oscilace. Toto období τ lze měřit s vysokým rozlišením a je v jednoduchém vztahu k hustota ρ vzorku v oscilátoru:
A a B jsou příslušné přístrojové konstanty každého oscilátoru. Jejich hodnoty jsou určeny kalibrace se dvěma látkami přesně známé hustoty ρ1 a ρ2. Moderní přístroje vypočítávají a ukládají konstanty A a B po dvou kalibračních měřeních, která se většinou provádějí pomocí vzduch a voda. Využívají vhodná opatření ke kompenzaci různých parazitních vlivů na výsledek měření, např. vliv vzorku viskozita a nelinearita způsobená konečnou hmotností měřicího přístroje a stárnutím skla (referenční oscilátor).
V roce 1967 společnost Anton Paar GmbH představil první digitální měřič hustoty kapalin a plynů využívající princip oscilační U-trubice na ACHEMA.
Zdroje
- Otto Kratky a kol., „Zařízení pro stanovení hustoty.“ US Patent 3523446, https://patents.google.com/patent/US3523446
- Stabinger, Hans: „Měření hustoty pomocí moderních oscilačních měničů“, South Yorkshire Trading Standards Unit, Sheffield 1994
- ISO 15212-1