SU1244579A1 - Method of determining concentration of suspended particles in suspensions - Google Patents

Method of determining concentration of suspended particles in suspensions Download PDF

Info

Publication number
SU1244579A1
SU1244579A1 SU853849206A SU3849206A SU1244579A1 SU 1244579 A1 SU1244579 A1 SU 1244579A1 SU 853849206 A SU853849206 A SU 853849206A SU 3849206 A SU3849206 A SU 3849206A SU 1244579 A1 SU1244579 A1 SU 1244579A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
concentration
suspension
medium
suspended particles
air bubbles
Prior art date
Application number
SU853849206A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иосиф Исакович Шиндер
Ефим Константинович Резник
Виталий Нормухамедович Худайбердыев
Адальф Павлович Арутюнов
Original Assignee
Отдел Теплофизики Ан Узсср
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 Отдел Теплофизики Ан Узсср filed Critical Отдел Теплофизики Ан Узсср
Priority to SU853849206A priority Critical patent/SU1244579A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1244579A1 publication Critical patent/SU1244579A1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

Изобретение относитс  к области исследовани  физико-химических свойств жидкой среды, в частности к способам измерени  концентрации частиц вещества, взвешенных в жидкости. Целью изобретени   ап етс  повьш1е- ние чувствительности и точности измерени . Согласно изобретению исследуемую- среду (суспензию) предварительно подвергают накачке пузырьками воздуха до насыщени , затем через среду пропускают ультразвуковой сигнал, регистрируют его величину на выходе, в частности определ ют коэффициент поглощени  акустического сигнала средой и по величине его суд т о контролируемом параметре. 2 ил. с 1C ф| СП « сеThe invention relates to the field of studying the physicochemical properties of a liquid medium, in particular, to methods for measuring the concentration of particles of a substance suspended in a liquid. The aim of the invention is to increase the sensitivity and accuracy of measurement. According to the invention, the test medium (suspension) is preliminarily pumped with air bubbles until saturation, then an ultrasonic signal is passed through the medium, its output is recorded, in particular, the absorption coefficient of the acoustic signal by the medium is determined and judged by the value of the controlled parameter. 2 Il. with 1C f | JV "ce

Description

Изобрете ше относитс  к исследовани м физико-химических свойств жидкой среды, в частности к способам измерени  концентрации частиц вердества, взвешенного в жидкости, и может найти применение в химичес- кой и бумажной промьшшенности дл  анализа свойств бинарной среды суспензии по.акустическим -параметрам , а также ,дл  непрерывной регистрации этих параметров в технологическом процессе, iThe invention relates more to studies of the physicochemical properties of a liquid medium, in particular, to methods for measuring the concentration of particles of a fake suspended in a liquid, and can be used in chemical and paper industry for analyzing the properties of a binary suspension medium by its acoustic parameters. also, for continuous recording of these parameters in the process, i

Цель изобретений - повышение чувствительности и точности измерени  конструкции.The purpose of the inventions is to increase the sensitivity and accuracy of measurement of the structure.

На фиг. 1 приведена схема устройства , реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - графики зависимости коэффициента поглощени  ультразвуковых колебаний от концентрации взвешенных частиц в суспензии, насыщенной пузырьками воздуха (крива  I) и в суспензии, ненасыщенной пузырьками воздуха (крива  II), при частоте f ультразвуковых колебаний, равной 1,25 МГц.FIG. 1 shows a diagram of the device that implements the proposed method; in fig. 2 - graphs of the dependence of the absorption coefficient of ultrasonic oscillations on the concentration of suspended particles in a suspension saturated with air bubbles (curve I) and in a suspension unsaturated with air bubbles (curve II), with a frequency f of ultrasonic vibrations equal to 1.25 MHz.

Устройство, реализующее способ определени  концентрации взвешенных частиц в суспензи х, содержит генератор 1 возбуждающих радиочастотных импульсов, подсоединенный к излучающему пьезопреобразователю 2, прием- ньш пьезопреобразователь 3, соединенный через усилитель 4 с регистратором 5.. Пьезопреобразователи 2 и 3 помещены в сосуд 6 с исследуемой суспензией на фиксированном рассто - -нии друг от друга. Дп  насьш;ени  жидкости (исследуемой среды) пузырьками воздуха устройство снабжено миксером 7.A device that implements a method for determining the concentration of suspended particles in suspensions contains a generator of radio frequency excitation pulses 1 connected to a radiating piezo transducer 2, a receiving piezo transducer 3 connected through an amplifier 4 to a recorder 5 .. Piezo transducers 2 and 3 are placed in a vessel 6 with the test suspension at a fixed distance from each other. Dp all; liquid (test medium) air bubbles device equipped with a mixer 7.

Способ осу1цест зл ют следующим образом.The way osu1cest is evil is as follows.

Пропускают ультразвуковые колебани  через исследуемую суспензию, принимают прошедшие суспензию ультразвуковые колебани  и измер ют коэффициент поглощени  этих колебаний . При этом исследуемую жидкость предварительно подвергают накачке пузырьками воздуха до насьш ени .Ultrasonic vibrations are passed through the suspension under test, ultrasonic vibrations that have passed through the suspension are taken, and the absorption coefficient of these vibrations is measured. In this case, the test fluid is preliminarily pumped with air bubbles until it is full.

Пузырьки воздуха налипают на частицы вещества, взвешенного в жидкости , значительно измен   акустические параметры проход щей ультразвуковой волны. Чем больше концентраци  вещества в жидкости, тем больше количество пузырьков воздуха задер-Air bubbles adhere to particles of a substance suspended in a liquid, significantly changing the acoustic parameters of the transmitted ultrasonic wave. The higher the concentration of a substance in a liquid, the greater the number of air bubbles

00

5five

житс  на частицах вещества и тем больший вклад частицы воздуха вне- сут в изменение акустических параметров .lives on the particles of a substance and the greater the contribution of the air particle to the change in the acoustic parameters.

Способ реализуетс  следующим образом.The method is implemented as follows.

Пьезопреобразователь 2, возбуж- даемый генератором 1, излучает в исследуемую суспензию, насыщенную с помощью миксера 7 пузырьками воздуха , акустические волны, которые после приема и преобразовани  в электрически сигнал преобразователем 3 усиливаютс  усилителем 4 и 5 поступают на регистратор 5. В качестве исследуемой среды была выбрана бумажна  пульпа. Концентраци  бумажной пульпы измер лась по определению коэффициента поглощени  акустических волн в диапазоне частот 1,25 - 5,25 МГц и варьировалась в интервале 0,15- 2,0 мг/л.Piezo transducer 2, excited by generator 1, emits into the test suspension, saturated with a mixer 7 air bubbles, acoustic waves, which, after receiving and converting the signal to an electrically signal, converter 3 are amplified by amplifier 4 and 5 are fed to the recorder 5. As the medium under study was paper pulp is selected. The concentration of paper pulp was measured by the definition of the absorption coefficient of acoustic waves in the frequency range 1.25–5.25 MHz and varied in the range 0.15–2.0 mg / l.

Результаты измерений зависимости коэффициента поглощени  от сте- пени накачки среды воздухом вы вили следующую закономерность. По мере накачки исследуемой средь5 и тем самым по мере увеличени  налипших на частицы вещества пузырьков воздуха коэффициент поглощени  (ti.) ультразвуковых колебаний, в начале растет, а затем при достижении насыщени  среды воздухом становитс  посто нным . Начина  с этого момента проводились замеры концентрации. Измерени  проводились на частоте сигнала, равной 1,25 МГц. Частота сигнала как наиболее оптимальна  была выбрана на основании экспериментальных данных.The results of measurements of the dependence of the absorption coefficient on the degree of pumping of the medium by air revealed the following pattern. As the investigated medium 5 is pumped and thus as the air bubbles adhering to the substance particles increase, the absorption coefficient (ti.) Of the ultrasonic vibrations increases at the beginning and then when the medium becomes saturated with air. From this point onwards, concentration measurements were taken. The measurements were carried out at a signal frequency of 1.25 MHz. The frequency of the signal as the most optimal was selected on the basis of experimental data.

Дл  непосредственного измерени  концентрации шкала регистратора 5 градуировалась в единицах концентрации (мг/л). Дл  перевода показаний регистратора 5 в единицы концентрации можно было бы использовать и градуировочную кривую I (фиг. 2). Дп  градуировки использовалс  способ сухого остатка, который заклю- .чаетс  в фильтрации двухкомпонент- ной системы с последуюш 1М высушиванием и взвешиванием сухого остатка.For direct measurement of the concentration, the scale of the recorder 5 was graduated in units of concentration (mg / l). To translate the readings of the recorder 5 into units of concentration, the calibration curve I could also be used (Fig. 2). Dp calibration was used a dry residue method, which consists in filtering a two-component system followed by 1M drying and weighing the dry residue.

Сравнение результатов измерени  концентрации частиц вещества предлагаемым способом и обычным акустичес- 5 КИМ способом (без использовани  накачки воздуха) показано на фиг. 2, где крива  I соответствует случаю накачки пульпы пузырьками воздуха.A comparison of the results of measuring the concentration of particles of a substance by the proposed method and the usual acoustic 5 IMM method (without using air pumping) is shown in FIG. 2, where curve I corresponds to the case of pumping pulp with air bubbles.

00

5five

00

5five

00

а крива  II - без накачки пульпы. Из графика видно, что наклон пр мой I во много раз больше наклона пр мой II и, следовательно, точность измерени  в первом случае во много раз выше, чем во втором, поскольку точность измерени  возрастает пропорционально отношению тангенсов углов наклона кривых Т и II.and curve II - without pumping the pulp. It can be seen from the graph that the slope of direct I is many times greater than the slope of direct II and, therefore, the measurement accuracy in the first case is many times higher than in the second, since the measurement accuracy increases in proportion to the ratio of the tangents of the angles of T and II.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ определени  концентрации взвешенных частиц в суспензи х.The method of determining the concentration of suspended particles in suspensions. tgctfc/ - )tgctfc / -) Составитель С. Волков Редактор А. Долинич Техред М.Ходанич Корректор М. ШарошиCompiled by S. Volkov Editor A. Dolinich Tehred M. Khodanich Proofreader M. Sharoshi Заказ 3909/47 Тираж 778ПодписноеOrder 3909/47 Edition 778 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Цэоизводственно-полиграфическое предпри тие, г, Ужгород, ул. Проектна , 4 445794CEE production and printing company, Uzhgorod, st. Proektna, 4 445794 заключающийс  в том, что излучают в исследуемую суспензию ультразвуковые колебани , принимают прошедшие суспензию ультразвуковые колебани  , 5 и измер ют коэффициент поглощени  этих колебаний, по величине которого определ ют концентрацию взвешенных частиц, отличающий- с   тем, что, с целью повышени  10 чувствительности и точности измерени , ;исследуемзта суспензию предварител но подвергают накачке пузырьками воздуха до на- сыщейй that is, ultrasonic vibrations are emitted into the suspension under study, ultrasonic vibrations that have passed the suspension are received, 5 and the absorption coefficient of these oscillations is measured, the magnitude of which determines the concentration of suspended particles, which is different in order to increase 10 sensitivity and accuracy measurement, the test suspension is preliminarily but pumped by air bubbles until saturated 1.0 fufg1.0 fufg
SU853849206A 1985-01-28 1985-01-28 Method of determining concentration of suspended particles in suspensions SU1244579A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853849206A SU1244579A1 (en) 1985-01-28 1985-01-28 Method of determining concentration of suspended particles in suspensions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853849206A SU1244579A1 (en) 1985-01-28 1985-01-28 Method of determining concentration of suspended particles in suspensions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1244579A1 true SU1244579A1 (en) 1986-07-15

Family

ID=21160512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853849206A SU1244579A1 (en) 1985-01-28 1985-01-28 Method of determining concentration of suspended particles in suspensions

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1244579A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2489712C2 (en) * 2009-03-11 2013-08-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Measuring device of concentration of mechanical impurities in media
RU2520166C1 (en) * 2013-02-05 2014-06-20 Владимир Александрович Чуприн Ultrasonic method of monitoring concentration of magnetic suspensions
RU2653143C1 (en) * 2016-12-14 2018-05-07 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Московский физико-технический институт (государственный университет)" Method of measurement of concentration of aghlomerates of non-spherical nano-dimensional particles in liquid media

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР 637662, кл. G 01 N 29/02, 1976. Носов В.А. Проектирование ультразвуковой измерительной аппаратуры, М.:Машиностроение, 1972, с.183-189. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2489712C2 (en) * 2009-03-11 2013-08-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Measuring device of concentration of mechanical impurities in media
RU2520166C1 (en) * 2013-02-05 2014-06-20 Владимир Александрович Чуприн Ultrasonic method of monitoring concentration of magnetic suspensions
RU2653143C1 (en) * 2016-12-14 2018-05-07 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Московский физико-технический институт (государственный университет)" Method of measurement of concentration of aghlomerates of non-spherical nano-dimensional particles in liquid media

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5359541A (en) Fluid density and concentration measurement using noninvasive in situ ultrasonic resonance interferometry
CN107991393B (en) Dual-frequency electromagnetic ultrasonic detection system
US4907453A (en) Colloid analyzer
SU1244579A1 (en) Method of determining concentration of suspended particles in suspensions
JPH02504310A (en) Method and apparatus for monitoring solid phase parameters of suspensions
RU2187102C2 (en) Process of ultrasonic test of medium size of grain in material of moving sheets
RU2354932C2 (en) Resonance method of ultrasonic thickness measurement
SU1260849A1 (en) Ultrasonic transducer for calibration of acoustic-emission chek systems
SU1693530A1 (en) Method of determining physical and mechanical properties of granular materials by means of converter with buffer rod
EP0333823B1 (en) Investigating properties of fluids
SU1504602A1 (en) Method of measuring acoustic resistance of media
SU1352671A1 (en) Method of calibrating hydrophones
RU216328U1 (en) Ultrasonic piezoelectric transducer for non-destructive testing of the ends of ceramic products
SU1437816A1 (en) Method of measuring magnetostriction coefficient
SU1054761A1 (en) Method of measuring ultrasonic wave velocity in liquid
SU1364973A1 (en) Device for determining density of liquids
SU1767353A1 (en) Device for determining interface of two mediums in reservoir
SU155867A1 (en)
SU1696889A1 (en) Method of measuring ultrasound velocity distribution in liquid media
SU1673950A1 (en) Method of ultrasonic quality control of a plastic envelope
SU1226285A1 (en) Test piece for adjustment of ultrasonic flaw detectors
RU2188398C1 (en) Method of ultrasonic indication of level of loose media contained in reservoir
SU938140A1 (en) Material quality control method
SU1296925A1 (en) Method of measuring the damping factor of ultrasound
RU2231056C1 (en) Method for ultrasonic controlling of material grain average size