Индикатор кавитации

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлен аявки Ме с присоединением осударственныи комитет овета Министров ССС 1: ло делам изобретенийи отноытий(23) ПриоритетОпубликовано 30.10.76. Бюллетень ХеДата опубликования описания 05.11.7 53) УДК 620.179.1(54) ИНДИКАТОР КАВИТАЦИ н в металл н я габаритовтвительного элевиде микропроемыи пндш ра вы оложен 2, внеш ю капсндпкат но рас ов 1 н етичну Изобретение относится к технике анализа акустических колебаний в жидкости, в частности может быть использовано для обнаружения кавитации при воздействии мощного ультразвука на многие технологические процессы, протекающие в жидкости.Известны индикаторы кавитации, принцип работы, которых основан на механических и химических воздействиях кавитации на испытуемые объекты 111.Такие индикаторы характеризуются сложностью процесса обнаружения кавитации, обусловленной необходимостью извлекать образец из жидкости и анализировать его состояние.Наиболее близким к предлагаемому индикатору является миниатюрный пьезоэлектрический приемник ультразвука 21. Чувствительный элемент такого приемника выполнен в виде тонкого сферического слоя из керамики титаната бария, нанесенного на платиновый шарик, сплавленный на конце платиновой проволоки диаметром 0,05 мм, Проволока проходит внутри капилляра, к торцу которого присоединен шарик. Капилляр является продолжением стеклянной трубки, служащей держателем и коаксиальным выводом. На внешнюю поверхность трубки, капилляра н керамического слоя нанесен слой серебра, являющийся внешним электродом,Эти приемники ультразвука требуют сложных радиотехнических устройств, трудоемки в изготовлении. Введение нх в,поле ультразвуковых волн искажает его. Кроме того, 5 такие приемники не могут быть использованы для обнаружения кавитации 8 металлических расплавах с температурой более 300 С, они чувствительны к воздействию внешней среды и не могут работать будучи 0 погруженными в агрессивные среды.Цель изобретения - упрощение н ускорениее процесса обнаружения кавитацнн.Это достигается тем, что чувствительныйэлемент предлагаемого индикатора кавита ции выполнен в виде коаксиальных электродов, разделенных слоем изоляции, например кристаллами хлористого натрия, внешний нз которых образует герметичную капсулу. 20 Для обнаружения кавнтаци чсских расплавах, уменьшенн упрощения изготовления чувс мента последний выполнен в вода в стеклянной изоляции. 25 На чертеже показан предлаг тор кавитации. Чувствительный элемент и полнен в виде двух коаксиаль ных токопроводящих электрод ЗЭ ний из которых образует герм533861 тель В. ВалуевМ. Семенов Корректор А. Степанова ПодписпоССР Изд. М 1 Государствен го делам 113035, л.оскпаЗаказ 2322 9Ц 1.1 И п 1 г 1 И 1 Тираж 1029го комитета Совета Минпстрозобретений и открытийК-Зь Ратгпская нав., д. 4 5 р. Сапунова 1 пография лу, заполненную порошком 3 хлористого натрия.Источник питания 4, в качестве которого может быть использована, например, батарея 1 рона, включен последовательно в цепь, со стоящую из лампочки накаливания 5, выключателя 6 и электродов 1 и 2, Чувствительный элемент индикатора погружается в жидкость 7, озвучиваемую ультразвуковым преобразователем 8. Капсулу выполняют, как правило, 10 из некавитационно-стойкого материала, например алюминиевой фольги 20 - 40 мм, Хлористый натрий в чувствительном элементе индикатора выполняет роль своеобразного выключателя, замыкающего цепь питания 15 сигнализатора.Индикатор работает следующим образом.Чувствительный элемент помеща 1 от в воду, которую облучают ультразвуковыми колебаниями увеличивающейся мощности. До раз рушения:капсулы мекэлектродный промежуток обладает повышенньи электрическим сопротивлением, и сигнальная лампа 5,при включении выключателя 6 не горит. При определенной мощности колебаний в воде 25 начинает развиваться кавитация, которая приводит к разруше:1 ию капсулы 1 и диссоциации хлористого натрия при взаимодействии его с водой, заполнившей капсулу. Сопротивление смежэлсктродного промежутка 30 падает практически до нуля, цепь замыкается и загорается сигнальная лампа 5, что свидетельствует о наличии кавитацип в воде,Современный уровень технологии изготовления оверхтонких микропроводов в стеклян ной изоляции позволяет изготавливать микропровод с внеппним диаметром менее 3 мкм, Размеры чувствительного элемента индикатора ИЗ таКОГО М 1 ГКрОПрОВОда В 100 раЗ гМЕ;1 ЬШЕ известных миниатюрных приемников ультра звука.Испытания предлоксннолО индикатора кавитациц с описаннымн выше чувствительными элементами показали, что он не требуетрадиотехлли 11 сскихст 1 зоЙств, прос 45 в изготовлении, нс чувствителен к воздсйстзню внешней средь 1, может работать при погружении его чувств 11 тельного элемента в а рессивные жидкости, Существенным пре. имуществом его лес возможность обна рукения кавитации в малых Обьемах;,1 еталлических рааплавов с температурой оолсе 600 С. Состав ктор Т. Рыбалова ТехредФор мула изобретения 1. Индикатор кавитации по регистрации изменения электропроводности средыэлектродами, содержащий источник питания, сигнализатор и чувствительный элемент, отл и ч а ю щи й с я тем, что, с целью упрощения и ускорения процесса обнаружения кавитации, чувствительный элемент выполнен в виде коаксиальных электродов, разделенных слоем изоляции, например кристаллами хлористого натрия, внешний из которых образует герметичную капсулу.2. Индикатор кавитации, по п. 1, отл и ч аю щ и й с я тем, что, с целью обнаружения кавитации в металлических расплавах, уменьшения габаритов и упрощения изготовления чувствительного элемента, последний выполнен в виде микропровода лз стеклянной изоляции. Источники информации, принятые во внимание при экопертизе:1. Источники мощного ультразвука. Под ред, Л, Д. Розенберга, кн. 1, М., Наука, 1967, с. 333.2. Мощные ультразвуковые поля. Под ред. Л. Д. Розенберга, кн. 2, М., Наука, 1968, с. 250 (прототип).