Устройство для определения количества растворенных газов в жидкости

)5 РСТВЕННЫЙ КОМИТЕТБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМНТ СССР ГОСУ ПОИ ПРи К(61) (21) (22) 1 (46) (71) им. (72) (53) (56) 11460618993/25(54) КОЛ ЖИ (57) изме лен ульт ния изме зова деле но ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 2.12,883.11.90. Бюл. 1 Ф 43арьковский авиационный институт , Е.Жуковского,С.Чистяков и Л,П.Кравцева6.084:532:73-1 (088.8).вторское свидетельство СССР 1460, кл. 6 01 й 29/02, 1977.СТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ Ч ЕСТВА РАСТВОРЕН Н ЫХ ГАЗОВ В КОСТИзобре 1 ение относится к контрольноительной технике, а именно к опредею гаэосодержания в жидкости азвуковым методом, Цель изобретеповышение надежности и точности ения за счет предварительного обраия микропуэырьков кавитацией. Вы. ие газа из жидкости при ее дегазациистабильной последовательности одих пузырьков, образующихся в фокусефЯ и ектрического излучателя 4, осуществ за счет процессов направленной диффузии растворенного газа из жидкости в микропузырьки и их коагуляции. При от-. сутствии микропуэырьков в жидкости, а также при их малых размерах и количестве такой процесс или вообще не образуется, или оказывается недостаточно стабильным. Для устойчивого возбуждения процесса выделения газа в виде последовательности одиночных пузырьков и повышения его стабильности в контролируемой пробе жидкости предварительно инициируется процесс образования микропузырьков путем кратковременного озвучивания пробы жидкости ультразвуковыми колебаниями с амплитудой, достаточной для образования гаэовои кавитации в жидкости. Процесс инициирования микропузырьков в устройстве осуществляется путем кратковременной подачи повышенного уровня напряжения на излучатель, после чего с некоторой задержкой Б производится подсчет пузырьков. 2 ил.1608568 5 10 15 20 25 30 40 55 Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, в частности к устройствам для определения количества растворенных газов в жидкости, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. М 711460,Целью изобретения является повышение надежности и точности измерения за счет предварительного образования микро- пузырьков кавитацией. На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг,2 - эпюры напряжений в различных точках схемыустройства,. Устройство состоит из генерэ ора 1 ультразвуковых колебаний, подключенного через резистор 2 к детектору 3 и полому цилиндрическому пьезоэлектрическому излучателю 4, в который заливают исследуемую жидкость 5. Выход детектора 3 соединен с одним из входов электронного ключа 6, второй вход которого подключен к реле 7 времени. Выход электронного ключа 6 подКлючен к входу счетчика 8 импульсов. Устройство содержит также последовательно соединенные кнопку 9 запуска, второе реле 10 времени и блок 11 задержки, выход которого подключен к входу первого реле 7 времени. Параллельно резистору 2 подключены нормально разомкнутые контакты 12 реле 10 времени.Устройство работает следующим образом.Исследуемую пробу жидкости 5 заливают в полый цилиндрический излучатель 4,который через резистор 2 возбуждается отгенератора 1 электрических колебаний сфиксированными частотой и амплитудой.Для инициирования микропузырьков в пробе жидкости с помощью кнопки 9 запуска запускается реле 10 времени, которое вырабатывает перепад напряжения фиксированной длительности (фиг.2, эпюра 1) и одновременно замыкает контакты 12, закорачивающие резистор 2. При этом на излучатель 4 подается повышенное напряжение(фиг.2, эпюра 2), достаточное для образования газовой кавитации в жидкости. После выключения реле времени контакты 12 размыкаются и на излучатель 4 через резистор 50 2 подается напряжение с амплитудой, которая обеспечивает выделение газа из жидкости при ее дегазации в виде стабильной последовательности одиночных пузырьков,образующихся в фокусе излучателя 4 за счет процессов направленной диффузии растворенного газа из жидкости в микропузырьки и их коагуляции, При достижении пузырьком размера, большего резонансного, он резко выталкивается из фокуса излучателя к его стенке, а на его месте начинает зарождаться и расти новый пузырек. При удалении пузырька из фокуса излучателя изменяется нагрузка среды на излучатель, что проявляется в образовании кратковременных выбросов напряжения на излучателе 4 (фиг.2, эпюра 2). Эти выбросы выделяются детектором 3 (фиг,2, эпюра 3) и используются для подсчета числа пузырьков, Для этого импульсы с выхода детектора 3 (фиг.2, эпюра 3) подаются через электронный ключ 6 на счетчик 8 импульсов, управляемый реле 7 времени. Запуск последнего производится с некоторой задержкой после окончания процесса инициирования микро- пузырьков в жидкости, что необходимо для исключения влияния пузырьков на процесс измерения, образовавшихся при газовой кавитацииЭто осуществляется следующим образом.Образующийся при выключении реле 10 времени перепад напряжения подается на блок 11 задержки, который вырабатывает импульс постоянного тока (фиг,2, эпюра 4) с длительностью, равной времени задержки. Задним фронтом этого импульса запускается реле 7 времени, которое вырабатывает перепад напряжения фиксированной длительности (фиг.2, эпюра 5), открывающий на это время электронный ключ 6. Прошедшие через электронный ключ 6 импульсы (фиг,2, эпюра 6) подсчитываются счетчиком 8 импульсов,Для определения количества растворенных газов а по показаниям счетчика импульсов для каждой жидкости предварительно снимают тарировочные кривые п = 1(а), где и - число импульсов за фиксированный интервал времени. Тарировку производят по любому физическому прибору, определяющему абсолютное значение количества растворенных газов в жидкости.В качестве излучателя используется пьезоэлектрический цилиндрический резонатор с собственной частотой 16 кГц, Инициирование микропузырьков в пробе жидкости производится путем подачи на излучатель электрических колебаний с амплитудой 60 В в течение 10 - 30 с. Амплитуда напряжения, при которой выделение газа из жидкости обеспечивается в виде стабильной последовательности одиночных пузырьков, равняется 12 В. В ходе экспериментов проверяются надежность возбуждения и стабильность процесса в воде с различным газосодержанием без инициирования и с инициированием микропузырьков, Соответственно производится1608568 Составитель Л.АртюшинаГорная Техред М.Моргентал Корректор М.Матьковская дакт 613 Тираж 503Подписное ИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва,Ж, Раушская наб., 4/5 аэ В КНТ СССР,10 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Га равнительная оценка погрешностей ия.ановлено, что предварительное рование микропузырьков в пробе ти не только повышает надежность дения и стабильность процесса, но иряет диапазон измеряемых конций растворенных газов в недонаых жидкостях, а также повышает ь измерения на 17-23;4,рмула изобретения ройство для определения количестворенных газов в жидкости по авт. такЖ сизме енУ тиниц ижидк своэбуи расцент асыще нточно тфоУ тва ра т св. М 711460, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, = с целью повышения надежности и точности, оно снабжено последовательно соединенными кнопкой запуска, вторым реле време ни и блоком задержки, выход которогоподключен к пусковому входу первого реле времени, и резистором, включенным параллельно нормально разомкнутым контактам второго реле времени между выходом гене ратора ультразвуковых колебаний и пьезоэ. лектрическим излучателем.