SU1303930A1

SU1303930A1 - Method of determining gas concentration of liquid

Info

Publication number: SU1303930A1
Application number: SU853945325A
Authority: SU
Inventors: Сергей Владимирович Томилов; Михаил Михайлович Майер
Original assignee: Войсковая Часть 11284
Priority date: 1985-08-14
Filing date: 1985-08-14
Publication date: 1987-04-15

Abstract

Изобретение относитс к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано дл контрол свободного газа в жидкости. Цель изобретени - упрощение способа. В емкости с исследуемой жидкостью с помощью ультразвуковых колебаний создают кавитацию , измен при этом частоту ультразвуковых колебаний и измер звуковое давление. По минимальному значению огибающей полученной зависимости определ ют концентрацию газа в жидкости. 1 ил. 00 о 00 ;о 00The invention relates to the field of instrumentation technology and can be used to control free gas in a liquid. The purpose of the invention is to simplify the method. In the tank with the liquid under study, cavitation is created using ultrasonic vibrations, changing the frequency of ultrasonic vibrations and measuring the sound pressure. The concentration of the gas in the liquid is determined from the minimum value of the envelope of the obtained dependence. 1 il. 00 o 00; o 00

Description

I Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл контрол малых концентраций свободного газа в жидкостиI The invention relates to instrumentation technology and can be used to control low concentrations of free gas in a liquid.

Цель изобретени - упрощение спо- соба.The purpose of the invention is to simplify the process.

На чертеже изображены спектрограммы 1 и 2 звукового давлени при про- звучивании исследуемой жидкости,The drawing shows spectrograms 1 and 2 of sound pressure during sounding of the investigated liquid,

Способ осуществл ют следующим об- разом.The method is carried out as follows.

Например, дл измерени газосодержани в воде при и атмосферном давлении возбуждают в воде ультразвуковые колебани на частоте 300 кГц с помощью фокусирующего цилиндрического излучател из керамики титаната бари до момента возникновени развитой кавитации (индекс кавитации К 25%), затем при непрерывном увели- чении частоты ультразвуковых колебаний до 500 кГц с помощью миниатюрного гидрофона, помещенного в кавитацион- ную область, непрерывно измер ют величину кавитационного шума и записы- вают результаты непрерывного измерени на ленту самописца, получают спектрограмму кавитационного шума. Далее измер ют величину огибающей сплошного спектра кавитационного шу- ма, сн тую с ленты самописца на частоте 350 кГц, и по этой величине суд т о газосодёржании ,в воде. Например , если величина огибающей сплошное Го спектра кавитационного шума сое- тавл ет 10 дБ, то это соответствует газосодержанию воды 58% (спектрограмма 1), если 22 дБ, то это соответствует газосодержанию воды 30% (спектрограмму 2) и т,д.For example, to measure gas content in water at atmospheric pressure, ultrasonic vibrations are excited in water at a frequency of 300 kHz using a focusing cylindrical radiator made of barium titanate ceramics until developed cavitation (cavitation index K 25%), then with a continuous increase in ultrasonic frequency oscillations up to 500 kHz using a miniature hydrophone placed in the cavitation region, continuously measure the magnitude of the cavitation noise and record the results of continuous measurement on tapes. The recorder receives a spectrogram of cavitation noise. Next, the value of the envelope of the continuous spectrum of cavitation noise, taken from the recorder tape at a frequency of 350 kHz, is measured and, according to this value, is determined for gas containment in water. For example, if the envelope value of the continuous GO of the cavitation noise spectrum is 10 dB, then this corresponds to a gas content of water 58% (spectrogram 1), if 22 dB, then this corresponds to a gas content of water 30% (spectrogram 2) and t, e.

Таким образом, каждой величине: огибакщей сплошного спектра кавитационного шума Соответствует определенное значение газосодержани воды иThus, to each quantity: around the continuous spectrum of cavitation noise, a certain value of the gas content of water and

эту зависимость можно использовать дл определени концентрации свободного газа в воде.This relationship can be used to determine the concentration of free gas in water.

Способ позвол ет определ ть газосодержание не тольг:о воды, но и других жидкостей. При этом необходимо учесть, что характер огибающей сплошного спектра кавитационного шума дл каждого вида будет зависеть от природы жидкости, т,е, плотности и в зкости , и диапазон частот, в котором измер етс величина огибающей сплошного спектра кавитационного шума, дл каждого вида жидкости определ етс экспериментально ,The method allows the determination of the gas content not only of water, but also of other liquids. It should be noted that the nature of the envelope of the continuous spectrum of cavitation noise for each type will depend on the nature of the fluid, t, e, density and viscosity, and the frequency range in which the envelope of the continuous spectrum of cavitation noise is measured, for each type of fluid is experimentally

Предлагаемый способ (по сравнению со способом-прототипом) не требует отбора проб исследуемой жидкости,что значительно повьтает технику безопасности при работе, например, с довитыми жидкост ми. При этом не требуетс проведени измерений в лабораторных услови х. Все измерени провод тс непосредственно в емкости, в кото- Рой находитс жидкость. За счет этого в несколько раз сокращаетс врем проведени измерени и существенно снижаетс трудоемкость.The proposed method (as compared to the prototype method) does not require sampling of the liquid under study, which greatly enhances safety when working, for example, with poisoned liquids. It does not require measurements in laboratory conditions. All measurements are carried out directly in the vessel in which the swarm is liquid. Due to this, the measurement time is reduced several times and the labor intensity is significantly reduced.

Claims

Invention Formula

The method of determining the concentration of gas in a liquid is that cavitation is created using ultrasonic vibrations in it, and the concentration of gas in a liquid is determined by the sound pressure in the liquid under investigation, characterized in that, in order to simplify, the frequency of ultrasonic oscillations is changed The sound pressure is measured at the same time, and the concentration of the gas in the liquid is determined from the minimum value of the envelope of the dependence obtained.

IIG I I I IG

0SOWO 150 200 25O 700 350400 // r / Z /

R, dB GO

45 30 15

1 A.A. | LAL

III I 1 I I r

50JOO 750 20O 250 300 350 400 f, ff fit

Editor A. Revin

Order 1303/45 Draw 777

VSIIPI USSR State Committee

for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4

Compiled by L. Kondrykinsk

Tehred And, Popovich Proofreader L. Pilipenko

Subscription