Устройство для определения параметров акустических колебаний в жидких средах

)5 6 01 Н 3 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ С ЕТЕЛЬСТ1 2 орско-технолоость" при Доверситете о СССР , 1983, звукова , 97. ПРЕДЕСКИХ К зо ЛЕНИЯ ОЛЕБАится стиче ован ществк анализу жидских колебаний о для контроля енно инертных м распоствором ванный электробразует ую этающим в ром 14 и С Звполивную трубку 13 створа в полости 8 створитель определ неизменной исходн я в процессе иэмере крываются запора Через энную от р оступает р 1 ества, Пр астворите 3 и 15 пе с изо ЕмкО яемо ль,рО сть 11 го ве- стоте ний т и 14 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Специальное конструктгическое бюро "Турбулентннецком государственном уни(72) С.П. Клоп ен ко(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПАРАМЕТРОВ АКУСТИЧЕНИЙ В ЖИДКИХ СРЕДАХ(57) Изобретение относкостей с помощью акуи может быть использконцентрации преиму Изобретение относится к анализу жидкостей с помощью акустических колебаний и может быть использовано для контроля концентрации преимущественно инертных веществ, растворенных в различных жидкостях, например неполярных полимеров в морской воде.Цель изобретения - повышение точности измерений при определении концентрации растворенных веществ,На чертеже изображено предлагаемое устройство,Устройство состоит из корпуса 1 с приборными отсеками 2 и 3, в торцовой части которых находятся протектор 4 и обратимые электроакустические преобразователи 5 и 6, электронных измерителей 1 и 11 скорости распространения акустических колебаний. В верхней части корпуса 1 установлен тервеществ, растворенных в различных жидкостях, например неполярных полимеров в морской воде. Целью изобретения является повышение точности измерений при определении концентрации растворенных веществ. Устройство содержит рабочий и эталонный каналы, каждый из которых содержит обратимый преобразователь 5. 6 и отражатель 7 акустических колебаний, причем преобразователи электрически связаны с электронными измерителями,1, Устройство также снабжено общим для обоих преобразователей протектором 4, отражатели расположены на одном основании, параллельном протектору, а эталонный канал содержит теплопроводный плоскогофрированный сильфон 10, выполненный соосно с одним из преобразователей и образующий герметичную полость, 1 ил,мобарокомпенсированный отражаакустических колебаний, под которыложена полость 8 с исследуемым ра9. Теплопроводный плоскогофриросильфон 10 помещен в полость 8 надакустическим преобразователем 5 и огерметичную емкость 11, эаполненнлонным растворителем 12, поступанее через заливную трубку 13 с запоудаляемым через сливную трубку 15ром 16.Устройство работает следующизом, 1702188если же растворитель с флуктуациями своих параметров (чистоты, например), то через трубки 13 и 15 обеспечивается непрерывное поступление свежего растворителя, причем через заливную трубку 13 он поступает беэ растворенного вещества, а конец сливной трубки 15 размещен на таком удалении от полости 8, чтобы исключить попадание свежего растворителя в нее.Часть полости 8, подкоторой находится один из электроакустических преобразователей 5 или 6, изолирована от исследуемого раствора теплопроводным сильфоном 10 с плоскопараллельными гофрами и образует герметичную емкость 11, ограниченную с одного торца сильфона 10 частью общего протектора 4, а с другого торца отражателем 7, в которой располагают используемый растворитель 12, Если в полости 8 и емкости 11 находится один и тот же растворитель,иэлектронные измерители скЬрости распространения акустических колебаний выпадают одинаковые сигналы, так как отражатели 7 и протектор 4 обусловливают одинаковые базы измерений, а температура, давление и химический состав раство - рителя в сильфоне 10 и полости 8 одинаковы, теплопроводность сильфона 10 обеспечивает теплообмен между жидкостью в полости 8 и жидкостью внутри силь- фона 10,В результате достигается температурное равновесие между жидкостями, а изменение давления в полости 8 передается через прогибающиеся плосопараллельные гофры сильфона 10 жидкости, помещенной в него,При изменении концентрации раствора в полости 8 ввиду изменения скорости распространения в нем ультразвука выходной сигнализмерителя изменяется, а сигнала измерителя в сильфоне 10 нет. В этом случае разность выходных сигналов измерителейисоответствует только изменению концентрации раствора в полости 8, Если в исследуемом растворе 9 изменяется температура и/или давление, а концентрация ос 5 10 15 20 25 30 35 40 45 тается без изменений, то эти изменения вызывают одинаковое изменение выходного сигнала как 1 измерителя, так и , а их разность будет равна прежней, характеризующей величину концентрации измеряемого растворенного вещества; при изменении состава или чистоты растворителя при неизменной концентрации измеряемого вещества обеспечивается непрерывное протекание поступающего растворителя через изолированную емкость 11, а в полость 8 - свежеобразованного раствора, получается та же самая разность выходных сигналов при равенстве температуры и двления, что и в предыдущем случае, т.е. при измерении концентрации нет необходимости учитывать текущие значения температуры и давления, следить за постоянством состава растворителя, вычислять величины скорости распространения акустических колебаний, а можно определять концентрацию, используя только разности выходных сигналов электронных измерителей скорости звука в растворе и растворителе, что существенно упрощает процесс измерения и повышает его точность.Формула изобретения Устройство для определения параметров акустических колебаний в жидких средах, содержащее рабочий и эталонный каналы, каждый из которых содержит обратимый преобразователь и отражатель акустических колебаний, причем преобразователи электрически связаны с электронными измерителями, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности измерений при определении концентрации растворенных веществ, оно дополнительно снабжено общим для обоих преобразователей протектором, отражатели расположены на одном основании, параллельном протектору, а эталонный канал содержит теплопроводный плоскогофрированный сильфон, выполненный соосно с одним из преобразователей и образующий герметичную полость,1702188 Составитель А.ПчелТехред М.Моргентал орректор М.Шароши эктор Л.Веселовска аказ 4534 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1