SU1145282A1 - Способ измерени концентрации нерастворенного газа в жидкости - Google Patents

Способ измерени концентрации нерастворенного газа в жидкости Download PDF

Info

Publication number
SU1145282A1
SU1145282A1 SU823473528A SU3473528A SU1145282A1 SU 1145282 A1 SU1145282 A1 SU 1145282A1 SU 823473528 A SU823473528 A SU 823473528A SU 3473528 A SU3473528 A SU 3473528A SU 1145282 A1 SU1145282 A1 SU 1145282A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
frequency
liquid
gas
acoustic
concentration
Prior art date
Application number
SU823473528A
Other languages
English (en)
Inventor
Евгений Семенович Чистяков
Анатолий Николаевич Бутенко
Original Assignee
Харьковский Ордена Ленина Авиационный Институт Им.Н.Е.Жуковского
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Харьковский Ордена Ленина Авиационный Институт Им.Н.Е.Жуковского filed Critical Харьковский Ордена Ленина Авиационный Институт Им.Н.Е.Жуковского
Priority to SU823473528A priority Critical patent/SU1145282A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1145282A1 publication Critical patent/SU1145282A1/ru

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ НЕРАСТВОРЕИНОГО ГАЗА В ЖИДКОСТИ, закпючакжчийс  в том, что исследуемзпо жидкость облучают акустическими колебани ми на двух частотах, превьппающих резонансную частоту наименьших по размеру пузьфьков газа, отличающийс  тем, целью повышени  точности измерений , первую частоту i, акустических колебаний выбирают в 1,1-1,5 раза большей резонансной частоты указанных пузьгрьков газа в жидкости, а вторую частоту ij акустических колебаний - большей первой частоты ff не менее, чем в 1,7 раза, дл  каждой частоты , и g определ ют затухание колебаний и отношение К этих затуханий, а по тарировочному графику М- (:) определ ют значение поправочного коэффициента М , с уче (Л том которого определ ют концентрацию нерастворенногогаза в жидкости по затуханию колебаний на второй частоте in ,

Description

1
..:. Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть испол эовано дл  измерени  количества не растворённого газа в жидкости при эксплуатации различных систем - гид равлических, топливных, охлаждени  и других; Известен .способ измерени  конце трации нерастворенного газа в жидкости , заключакщийс  в генерировании акустической волны на частоте, превышающей резонансную частоту са мых мелких пузырьков, прозвучивании исследуемой среды, регистрации волны, прошедшей через нее, и последующем сравнении величин сигнало прошедших различное рассто ние в жидкости, и определении концентрации . нерастворенного газа в жидкост по изменению коэффициента затухани  О. Недостатком известного способа  вл етс  зависимость результатов измерени  от размеров пузырьков (при одной и той же их концентрации ), что приводит к большой погреш ности определени  объемной концентрации нерастворенного газа. Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ измерени  концентрации нерастворенного газа в жидкости , заключахнцийс  в том, что исследуемую жидкость облучают акустическими колебани ми на двух часто тах, щ е8ышающшс резонансную частоту наименьвих по размеру пузырьков газа. |0 наличии газа в жидкости суд т по уровню рассе нного жидкостью сигнала, измеренного на разностной частоте этих колебашсй 2 Однако этот способ дает большую погрешность из1 1ерею1Я при определении концентрации газа в жидкости np одновременном наличии в ней пузьфьков газа различных размеров. Цель изобретени  - повышение точ ности измерений концентра цш нераст воренного газа в жидкости с пузырьками различных размеров. Поставленна  достигаетс  тем, что согласно способу измерени  концентрации нерастворенного газа в жидкости, заклмщающемус  в том, что исследуемую жидкость облучают акустическими колебани ми на двух частотах, превышаю1чих резонансную частоту наименьших по размеру пузырьков газа, первую частоту , аку тических колебаний выбирают в 1,1-1,5 раза большей резонансной частоты указанных пузырьков газа в жидкости, а вторую частоту ij акус1:ических колебаний - большей первой частоты-f, не менее, чем в 1,7 раза, дл  каждой частоты 1, и ij определ ют затухание колебаний и отношение К этих затуханий, а.по тарировочному графику М- (К) определ ют значение поправочного коэффициента М/, с учетом значени  которого определ ют концентрацию нерастворенного газа в жидкости по затуханию колебаний на второй частоте 2 Сущность способа заключаетс  в следующем. Известно, что затухание звука, вносимое пеленой пузырьков одного размера и выраженное в децибелах, определ етс  выражением Р 20eg- 20.0,434-n-de-r J (1) где РО - амплитуда звуковых колебаний , прошедших исследуемую среду без пузырьков; Ч - амплитуда звуковых колебаний , прошедших рассто ние по области, содержащей пузырьки со средней плотностью распределени п в единице объемаj поперечное сечение затухани  энергии пузырьком Сз. Из выражени  (1) видно, что затухание звука пропорционально количеству пузырьков К п- г и поперечному сечению затухани  d , которое определ етс  следующим вьфажением; 41 Я{8| 1 la/l-O+S -радиус пузырьков,-резонансна  частота пузырька , - частота акустических ко- лебаний, - посто нна  затухани , 2 г - волновой коэффициент; 1 - длина волны акустических колебаний. Из выражени  (2) следует, что при фиксированной частоте i«fo поперечное сечение затухани  jg нз-; мен етс  пропорционально изменению радиуса пузырька R , в то врем  как количество пузырьков N При посто нной их объемной концентрации ОС пропорционально 1/R А это означает, что при одинаковой концентрации пузырьков, но отличающих с  друг от друга размерами R , затухание звука в среде будет различ ным. Так, например, при изменении радиуса пузырьков в 10 раз затухание звука измен етс  на 100 дБ, вследствие чего по вл етс  больша  ошибка измерени . Из выражени  (2) следует также, что при неизменном радиусе пузырька R зависимость dg от частоты акустических колебаний носит нелинейный характер, что и положено в основу описанного мето да измерени , при котором один и тот же объем жидкости прозвучивают на двух разных частотах. При этом одну частоту акустических колебани if вьй}ирают близкой к максимальной резонансной частоте пузырьков, а другую ij - значительно вьше. Прозвучивание одного и того же объема жидкости позвол ет считать рассто ние г и количество пузырьков N дл  каждой частоты одинаковыми . в этом случае изменение амплиту да звуковых колебаний дл  каждой ч тоты и отношение К затуханий коле баний можно записать в иде Рв1 гОВ у-20-0.434. N.de,j 20eg-px20.0,4M-M б„-, ФЗначение К при изменении радиу са пузырьков R (при фиксированных частотах 1 и i ) не остаетс  пос то нным, а мен етс  определенным - с уменьшением радиуса пу зырька отношение увеличиваетс . При этом каждсжу размеру пузьфьков соот ветствует вполне конкретное значение отношени  К, Следовательно, измен   затухание звука дл  каж{1ой частоты акустических колебаний и определ   отношение К затуханий, с помсэдью зависимости ) можно определить размер пузырьков, присутствую1чкх в жидкости. Дл  корректировки измеренного затухани  звука на частоте ,ij в соответствии с размерами пузырьков R ввод т поправочный коэ41фициент М, который наход т по тарировочному графику М f ();) и измеренному значению отношени  . Измеренное затухание звука На частоте 1 « по которому определ ют концентрацию нерастворенного газа в жидкости, умножшот на найденный коэффициент М. Практически поправочный котффи циент АИ определ ют из услови , чтобы затухание звука дл . любого размера пузырьков при «(: const быпо одинаковым . Этому условию удовлетвор ет соотношеюсе /о М- поперечное сечение затухани  , соответствующее произвольно выбранному радиусу пузырька R,, внутри диапазона размеров пузырьков, присутствующих в жидкости; поперечное сечение затухани  пузырька с радиусом К-П Таким образе прозвучивание одного и того же объема исследуемой среды на двух разных частотах позвол ет определ ть размер пузырьков в исследуемой среде, а следовательно, и соответствующий им поправоч1ШЙ коэффициент и тем г. значительно снизить погрешность измерени , обусловленную зависимостью затухани  звука от размеров пузырьков. При измерении концентрации нерастворенного газа в,жидкости, содержащей пузырьки различных размеров, общее затухание звука равно сумме затуханий, вносимых каждым пузырьком в отдельности . При этом результирующа  крива  затухани  получаетс  эквивалентной какому-то одному размеру пузырьков , дл  которого и определ ют поправочный коэффициент М по формуле (3). Точность измерений данным слособом зависит от соотношени  частот акустических колебаний и резонансных частот пузырьков. Установлено, что максимальна  точность измерени  обеспечиваетс  в случае, если д6полнительное прозвучивание жидкости

Claims (1)

  1. СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРА-
    ЦИИ НЕРАСТВОРЕИНОГО ГАЗА В ЖИДКОСТИ, заключающийся в том, что исследуемую жидкость облучают акустически ми колебаниями на двух частотах, превышающих резонансную частоту наименьших по размеру пузырьков газа, отличающийся тем, что^с целью повышения точности измерений, первую частоту £, акустических колебаний выбирают в 1,1-1,5 раза большей резонансной частоты ука занных пузырьков газа в жидкости, а вторую частоту £г акустических колебаний - большей первой частоты не менее, чем в 1,7 раза, для каждой частоты £( и £г определяют затухание колебаний и отношение К этих затуханий, а по тарировочному графику М-( (к) определяют значение поправочного коэффициента М , с учетом которого определяют концентрацию нерастворенного‘газа в жидкости по затуханию колебаний на второй часто-
    1145282 2
SU823473528A 1982-07-22 1982-07-22 Способ измерени концентрации нерастворенного газа в жидкости SU1145282A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823473528A SU1145282A1 (ru) 1982-07-22 1982-07-22 Способ измерени концентрации нерастворенного газа в жидкости

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823473528A SU1145282A1 (ru) 1982-07-22 1982-07-22 Способ измерени концентрации нерастворенного газа в жидкости

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1145282A1 true SU1145282A1 (ru) 1985-03-15

Family

ID=21023412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823473528A SU1145282A1 (ru) 1982-07-22 1982-07-22 Способ измерени концентрации нерастворенного газа в жидкости

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1145282A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1718999B (zh) * 2005-07-19 2010-10-13 大庆石油学院 一种气液两相流中含气率的检测方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 618674, кл. G 01 N 29/02, 1977. 2.ABTOpckoe свидетельство СССР 725014, кл. G 01 N 29/02, 1978. 3.Акустический институт. Физика и техника мощного ультразвука. Физические основы ультразвуковой технологий. Под ред. Л.Д.Розенберга. М., Наука 1970, с.398 (прототип). *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1718999B (zh) * 2005-07-19 2010-10-13 大庆石油学院 一种气液两相流中含气率的检测方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6427521B2 (en) Method and measuring arrangement for measuring gas content of fluid
US4039767A (en) Acoustic emission transducer calibration
JPS62500612A (ja) 固体濃度・粒度分布の超音波測定方法
Beissner Primary measurement of ultrasonic power and dissemination of ultrasonic power reference values by means of standard transducers
JPH1038658A (ja) 音響式体積計
US20220082423A1 (en) Method for ascertaining a physical parameter of a gas-charged liquid
SU1145282A1 (ru) Способ измерени концентрации нерастворенного газа в жидкости
US7319934B2 (en) Method and device for determining the acoustic parameters of fluids in a resonator device
Kumar et al. A novel method to determine the acoustic impedance of membrane material
KR20210104733A (ko) 유체의 입자의 유량 및/또는 농도를 결정하기 위한 방법 및 장치
SU901894A1 (ru) Устройство дл измерени скорости и коэффициента затухани ультразвука
Braithwaite Some measurements of acoustic conditions in rivers
RU1140571C (ru) Способ измерения мощности низкочастотного гидроакустического излучателя с внутренней воздушной полостью
JPH05237108A (ja) 超音波透過検査装置
Barrera-Figueroa et al. On experimental determination of the free-field correction of laboratory standard microphones at normal incidence
RU2798418C1 (ru) Способ определения скорости ультразвука в жидких средах
CN115655994B (zh) 一种水域泥沙超声波测量方法及系统
SU896541A1 (ru) Способ измерени коэффициента отражени звука от поверхности
SU1172089A1 (ru) Способ поверки объективных измерителей эквивалентов затухани
RU2034241C1 (ru) Способ измерения скорости звука
SU155867A1 (ru)
SU1552099A1 (ru) Способ контрол качества вафельных листов
SU782486A1 (ru) Способ измерени критической частоты сло ионосферной плазмы
SU1089765A1 (ru) Способ измерени акустической мощности низкочастотных излучателей
RU1795363C (ru) Способ определени порога акустической кавитации в жидкости