Устройство для определения содержания газа в газожидкостных средах

(ц) С 01 И 29/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(53) 620.179, 16 (088.8) и кави реше мики вышениясчет арухин е свидетельство СССР С 01 М 29/02, 1982. свидетельство СССР С 01 М 29/02, 1980,(56) Авторско В 896544, кл.Авторское В 725014, кл,кост жидко сфоку юциьа ОЙСТВО ДЛЯ ОЛРЕДРЛЕНИЯ СОГАЗА В ГАЗОИЬДКОСТНЫХ СРЕ(54) У ДЕРЖАН Изобретение относит онтмомерительной те 1 никеиспользовано для онр але рольножет быт еделениястныхванин ации газа в газожи апример, при иссл нцентредах,а фиг. 2 - . временные диаоты устройства,ГОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТпО изОБРетениям и ОТКРьпиямПРИ ПЯТ СССР Изобретение относится к контрольно-измерительной технике н можетбыть использовано для определенияконцентрации газа в газожидкостныхсредах, например, при исследованиикавитационных качеств гидромашин,при решении задач прикладной гидродинамики,Цель изобретения - повышение точности определения содеркания газав газожидкостных средах за счет учета газа, растворенного в жидкости.На фиг. 1 приведена структурнаясхема устройства для определения содержания газа в газожидкостных среНВЯО,В 162093 3 А 1 ационных качеств гпдромашин, пр ии задач приклацной гидродинаЦелью изобретения является по- ие точности определения содержааза в газожидкосткых средах за учета газа, растворенного в жидВ устройстве осуществляется ение исследуемого объема газостной среды ультразвуковыми сированными волнами, обеспечивавыделение в свободном виде растворенного в жидкости газа, и облучение образовавшейбя двухфазной среды одновременно двумя ультразвуко выми волнами на различных частотах. С помощью приемника выделяется сиги разностной частоты, по уровню которого судят о контролируемом параметре. 2 ил. Устройство содертап последователь- СФ но соединенные генератор 1 видеоим- фф пульсов и схему 2 задержки,последовательно соединенные кварцевый генератор 3, модулятор 4, усилитель 5мощности и первый акустический нзлу- юсеф чатель б звука, последовательно сое- Ъ диненные второй кварцевый генератор 7, второй модулятор 8,второй усилитель 9 мошности и второй акустический излучатель 10,последовательно соединенные приемный акустический преобра г 620931зователь 11, селективный усилитель 12, третий модулятор 13 и регистратор, 14, подключенные к вьжоду генератора 1 видеоимпульсов последовательно со 5 единенные вторую схему 15 задержки и формирователь 16 прямоугольных импульсов, выход которого подключен к управляющим входам первого и второго модуляторов 4 и 8, последовательно соединенные третий кварцевый генератор 17, четвертьл модулятор 18, третий усилитель 19 мощности и гокусируюший акустический излучатель 20 и второй и третий Формирователи 21 и 22 прямоугольных импульсов выходы которьгс подключеньг к управляющим -.входам соответственно четвертого и третьего модуляторов 18 и 13, а входы - к выходам соответственно генера тора 1 видеоимпульсов и первой схемы 2 задержки. Устройство работает следуюцим образом. 25Генератор 1 видеоимпульсов формирует синхронизирующие импульсы 23 гггиг. 2). Непрерывные гармонические колебания с частотами Гг ис выходов кварцевых генераторов 3 и 7 поступают на сигнальггые входы модуляторов 4 и 8, на выходах которых формируются радиоцмпульсы, которые, усиливаются усилителямп 5 и 9 моцности и излучаются в исследуемую жидкость излучателями 6 и 10.Период следова 35 ния и длительность зондирующих. сигналов определяются периодом следования синхроимпульсов 23, задержанных второй схемой 15 задержки на времяОД 40(24). На выходе первого формирователя 16 прямоугольных импульсов Ьормируется импульс 25 длительностью В начале измерений задними Фронтами синхроимпульсов 23 запускается второй 4 Формирователь 21 прямоугольных импульсов, на выходе которого дгормируются импульсы 6 длительностью гг2Л под воздействием которых из непрерывных гармонических колебаний с частотой Г, генерируемых третьим квар,цевым генератором 1, на выходе четвертого модулятора 18 образуются ра-, дпоимпульсы 27, которые усиливаются третьим усилителем 19 мощности и подаются на вход излучающего Аокусирую 55 щего излучателя 20. Под воздействием акустических колебаний в Фокальной оЬ- области окусируюцего излучателя 20 выделяется растворенный газ. В следующий момент времени выделившиеся при дегазации жидкости газовые пузырьки одновременно облучаются сигналами 28 и 29 с частотами Г иизлучаемыми излучателями 6 и 10. Уровень рассеянного акустического сигнала в жидкости с выделившимися при дегазации пузырьками регистрируется на разностной частоте И - Е) с помощью приемного преобразователя 11, установленного вне эоны воздействия акустических колебаьпш с частотами Г 1 и Й, и селективного усилителя 12, соединенного через третий модулятор 13 с входом регистратора 14. Для уменьшения уровня шумов принимаемые сигналы стробируютсл во времени. Селекция сигналов во времени осуществляется с помощью первой схемы 2 задержки, запускаемой задними Ьронтами синхроимпульсов 23 и ормируюцей вил деоимпульсы 30 длительностью . бд.стр задними фронтами которых запускается третий пормирователь 22 прямоугольных импульсов, Последний гормирует видеоимпульсьг 31 длительностью 1.;управляющие работой третьего модулятора 13, который пропускает на вход регистратора 14 сигналы 32 разностной частоты, уровни которых несут инАормацию о концентрации растворенного газа в жидкости. По регистрируемому уровню принимаемых сигналов с помоцью тарировочной кривой определяют концентрацию растворенного газа в жидкостиИспользование изобретения по сравнению с известным устройством, обеспечивает повышение точности определения концентрации газа в газожидкостной среде, так как предлагаемое устройство, чаряду со свободным газом, позволяет учитывать газ,растворенный в жидкости. Возможность определения концентрации растворенного в жидкости газа дает возможность например, уточнять методики определения кавитационных качеств гидромашин.Формула изобретенияУстройство для определения содержания газа в газожидкостных средах, содержащее последовательно соединенные генератор видеопмпульсов и схему задержки, последовательно соединенные кварцевый генератор, модулятор, 5 162 усилитель мощности и первый акустический излучатель звука, последовательно соединенные второй кварцевый генератор, второй модулятор, второй усилитель мощности и второй акустический излучатель, и последовательно соединенные приемный акустический преобразователь, селективный усилитель, третий модулятор и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыщения точности определения содержания газа в газожидкостных средах, оно снабжено подключенными к выходу генератора видеоимпульсов последовательно соединенными второй схемой задержки и 0931 6формирователем прямоугольных импульсов, выход которого подключен к управляющим входам первого и второгомодуляторов, последовательно соединенными третьим кварцевым генерато-ром, четвертым модулятором, третьииусилителем мощности и фокусирующимакустическим излучателем и вторым итретьим формирователяМи прямоугольных импульсов, выходы которых подключены к управляющим входам соответственно четвертого и третьего модуляторов, а входы подключены к выходамсоответственно генератора видеоимпульсов и первой схемы задержки.аказ 4242 Тираж УНИИПИ Государственного комитета333035Москва,издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагар 10 оизводствен У ц Подписноеизобретениям и открйтиям при ГКВТ СССР5, Раущская наб., д. 45