Устройство для определения количества растворенных газов в жидкости

72) Авторы изобретени С. Чистяков, Ю.И левой и Л,П. Кравцова 71) Заявител Ордена Ленина харьковский авиационный институт им Н.Е. Жуковского) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА РАСТВОРЕННЬЗХ ГАЗОВ В ЖИДКОСТИот резонанснойцто снижает ос ех контроля колиазов в жидкости .ческой техноло 3 дом,На чертеж устройства д ва растворенУстройств кового полог цилиндрическ да 2 на излу прямоугольны рого соедине через послед ок-схема количестдкости. е приведена бл ля определения ных газов в жи о состоит из у о пьезокерамич ого излучателя цателе и генер х импульсов, в н с излучателе овательно соед льтразвуеского1, элект атора 3 ыход кото м 1, а вх 1 ненн Изобретение отн ится к контрольно-измерительной т нике и может быть использовано длячества растворенных гв гидродинамике, химигии, биологии.Известно устройство для определения количества растворенных газов в жидкости, содержащее ультразвуковой генератор, соединенный с пьезоэлектрическим излучателем, и детектор 11 1.Недостатком этого устройства является его низкая точность.Наиболее близкое к предлагаемому по технической сущности устройство для определения количества растворенных газов в жидкости содержит ультразвуковой излучатель, последовательно соединенные, детектор, электронный ключ и счетчик импульсов и генератор высокой частоты 2 .Недостаток этого устройства заключается в значительной температурной погрешности вследствие зависимости излучаемой мощностичастоты излучателя,точность определения.Цель изобретения - повышение точности.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство снабжено последовательно соединенными электродом,установленным на излучателе, фазовращателем, усилителем-формирователем,дифференцирующей цепочкой, генератором импульсов с кнопкой запуска,а вход детектора соединен с электро3 92дифференцирующую цепочку 4, усилитель-Формирователь 5 и Фазовращатель6 - с электродом 2. Устройство содержит также счетчик 7 импульсов, реле8 времени и электронный ключ 9, одинвход которого через детектор 10соединен с электродом 2, другойвход - с реле 8, а выход - с счетчиком 7 импульсов. Один из, входов генератора 3 прямоугольных импульсовсоединен также с кнопкой 11 запуска.Устройство работает следующимобразом,Исследуемую пробу жидкости заливают в излучатель 1, При нажатиикнопки 11 запуска генератор 3 вырабатывает одиночный прямоугольный импульс, длительность которого выбирается близкой к половине периодасобственных радиальных колебанийизлуцателя. Под воздействием этогоимпульса в излучателе 1 возбуждаются механические собственные колебания с частотой, зависящей от температуры жидкости.Благодаря прямому пьезоэлектрическому эффекту в процессе колебанийэлектрода 2 возникают электрическиеколебания, частота которых такжеравна собственной частоте излучателя 1;Эти колебания после прохождениячерез Фазовращатель б усилителемФормирователем 5 преобразуются впрямоугольные и после дифференцирования цепочкой 4 в виде импульсовсоответствующей полярности подаютсяна вход генератора 3, вызывая егоповторные запуски. Путем фазовогосдвига колебаний фазовращателем 6добиваются, чтобы запуск генератора 3осуществлялся в Фазе с собственнымиколебаниями излуцателя 1.При изменении температуры исследуемой жидкости изменяется периодсобственных колебаний излучателя 1и, соответственно, частота запускагенератора 3. Таким образом, введение дополнительных элементов вустройство обеспечивает возбуждениеизлучателя всегда на резонанснойчастоте, т.е. постоянство излучаемойакустической мощности, независимоот температуры жидкости,Амплитуда прямоугольных импульсов генератора 3 выбирается такимобразом, чтобы выделение газа из.жидкости при ее дегазации обеспечивалось в виде стабильной последова 6589 4 тельности одиночных пузырьков, образующихся в фокусе излучателя 1за счет процесса направленной дифФузии растворенного газа из жидкости в микропузырьки и их коагуляции.При удалении пузырька из Фокусаизлучателя на электроде 2 образуется кратковременный выброс напряжения,который выделяется детектором 1 О1 О и используется для подсчета числапузырьков. Для этого импульсы свыхода детектора подаются черезэлектронный ключ 9 на счетчик 7импульсов. Электронный ключ управляется реле 8 времени, которое покоманде оператора вырабатывает перепад напряжения фиксированной длительности, открывающий на это времяэлектронный ключ 9. Прошедшие черезэлектронный ключ 8 импульсы подсчитывают сцетчиком 7 импульсов.Определение количества растворенных газов с(, для каждой жидкости производится по тарировочным кривымп=Г(А), где и- число импульсов зафиксированный отрезок времени.Предлагаемое устройство при исследуемой жидкости - воде с температурой 1 ОоС с использованием в качестве излучателя поЬого цилиндрического преобразователя с собственнойчастотой, равной 16,3 кГц, позволяетповысить точность определения количества растворенных газов в жидкостив три"четыре раза.Формула изобретенияУстройство для определения количества растворенных газов в жидкости, содержащее ультразвуковой излучатель, последовательно соединенныеаодетектор, электронный ключ и. счетчик импульсов и реле времени, подключенное к другому входу ключа,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности, оно15снабжено последовательно соединенными электродом, установленным на излучателе, Фазовращателем, усилителем-формирователем, дифференцирующейцепочкой, генератором импульсов скнопкой запуска, а вход детекторасоединен с электродом.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе. 1, Авторское свидетельство СССРУ 176450, кл. 6 01 й 29/02, 1965.2. Авторское свидетельство СССРй 711460, кл, 6 О 1 й 20/02, 1978926589 оставитель В. ехред М. Надь и рректор О. Билак Редакто жнин аз 2976/38ВНИИП одпис С ч, д 4/5 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж 883И Государственного кпо делам изобретений035, Москва, Ж, Раушск мите отк я на