SU1196751A1 - Способ измерени концентрации газовых включений в жидкости - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ГАЗОВЫХВКЛЮЧЕНИЙ В ЖИДКОСТИ, заключающийс  в том, что в исследуемой жидкости возбуиадают импульс акустических колебаний при отсутствии и наличии в ней газа, принимают прошедшие жидкость импульсы, измер ют их амплитуды, измер ют ослабление амплитуды импульса из-за наличи  газа и по ослаблению определ ют концентрацию газовых включений , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности контрол , предварительно возбуждают серию дискретных возрастающих по частоте импульсов акустических волн, измер ют на каждой часто те ослабление амплитуды импульсов, а измерени  провод т на минимальной из частот, при которых ослабление СО посто нно по величине. со а vi ел

Description

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю и может быть использовано дл  измерени  концентрации газовых включений в жидкости , протекак цей по гидросистемам , с помощью акустических колебаний .

Цель изобрб тгени ; - повышение точности контрол .

На чертеже представлено устройство реализации способа измерени  газовых включений в жидкости.

Устройство содержит резервуар 1, в котором находитс  рабоча  среда, пьезоэлектрические излучатель 2 и приемник 3, расположённые один напротив другого. Пьезоэлектрические излучатель 2 и приемник 3 герметизированы в держател х 4 и 5 от рабочей , внешней сред и от корпуса резервуара 1 и вмонтированы так, что их рабочие поверхности  вл ютс  стенками резервуара. Генератор 6 возбуждает пьезоэлектрический излучатель 2. Усилитель 7 принимает сигналы с пьезоэлектрического приемника 3. Коммутатор 8, запоминающее устройство 9, накопитель 10, устройство 11 синхронизированы между собой и с генератором 6 и приемником 7.

Способ измерени  газовых включений в жидкости осуществл етс  следукодим образом.

Генератором 6 возбуждают пьезоэлектрический излучатель 2, который создает в исследуемой жидкости серию дискретных возрастак цих по частоте , импульсов акустических волн. Причем эти импульсы последовательно возбуждаютс  в жидкости при отсутствии и наличии в ней газа. Изза наличи  газа в жидкости коэффициент затухани  акустических волн возрастает и, соответственно уменьшаетс  амплитуда импульса, прошедшего жидкость.

Ультразвуковые импульсы после прохождени  жидкости в резервуаре 1 принимаютс  пьезоэлектрическим приемником 3, сигнал с которого посылаетс  на усилитель 7, -чувствительность которого мен етс  по логарифмическому закону. Сигнал с усилител  7 направл етс  на коммутатор 8. Прин тые сигналы после прохождени  жидкости без газовых включений коммутатор 8 посыпает на за196751

Поминающее устройство 9, которое их запоминает. Флуктуирующие сигналы , полученные при зондировании жидкости с газовыми пузырьками, коммутатор 8 посыпает на накопитель 10, усредн ющий их.

На каждой частоте определ ют ослабление амплитуды импульса. Дп  этого усредненные сигналы поступают в запоминающее устройство 9,которое вычисл ет логарифмы отношений усредненной величины амплитуды сигнала, прошедшего жидкость с газом , к амплитуде сигнала, прошедшего жидкость без газа.

Известно, что ослабление ультразвуковых волн, распростран ющихс  в жидкости с газовыми пузырьками,

20 имеет  рко выраженный резонанс,

что св зано с резонансными частотами газовых пузырьков, завис щими от их геометрических размеров. Дп  определени  зарезонансной области

25 исследуемой жидкости с пузьфьками устанавливают частотную, зависимость ослаблени  ульт1развуковых волн. Это осуществл ют путем последовательного вычислени  отношени  ослаб , лений зондирующих сигналов с возрастанием частот к ослаблению зондирующего сигнала на начальной частоте . Выдел ют частотную область, в которой ослабление стремитс  к посто нной величине, выбирают в качест35 ве рабочей частоты минимальную из этой . Затем генератор 6 дает команду через коммутатор 9 перейти из режима зондировани  жидкости серией дискретных, возрастающих по частоте, импульсов акустических волн на зондирование жидкости импульсами выбранной минимальной зарезонансной частоты. Флуктуирующий сигнал ; коммутатор 8 оп ть посылает на нако 5 питель, после чего направл ет его на устройство 11, определ ющее концентрацию газовых включений по зависимости п , где коэффициент К определен путем тарировки, 4ot50 дополнительный коэффициент ослаблени . Коммутатор 8 периодически запускает генератор 6 на зондирование рабочей среды с помощью пьезоэлектрического и-злучател  2 дискретными импульсами, возрастающими по частоте, что позвол ет корректировать рабочую частоту зондирующих импульсов акустических волн в

случае, если вследствие изменени  динамики среды изменитс  дисперсный состав газовых пузырьков.

Предлагаемый способ измерени  газовых включений в жидкости позвол ет повысить точность контрол , поскольку дл  исследуемой жидкости

с газовыми пузырьками определ етс  зарезонансна  область измерений, в которой существует линейна  св зь между концентрацией газовых включений в жидкости и дополнительными ослаблени ми ультразвуковых волн, вызванных зтими включени ми.

Claims (1)

1. СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ГАЗОВЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ В ЖИДКОСТИ, заключающийся в том, что в исследуемой жидкости возбуждают импульс акустических колебаний при отсутствии и наличии в ней газа, принимают прошедшие жидкость импульсы, измеряют их амплитуды, измеряют ослабление амплитуды импульса из-за наличия газа и по ослаблению определяют концентрацию газовых включений, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, предварительно возбуждают серию дискретных возрастающих по частоте импульсов акустических волн, измеряют на каждой частоте ослабление амплитуды импульсов, а измерения проводят на минимальной из частот, при которых ослабление постоянно по величине.