SU1465418A1

SU1465418A1 - Method of contact-less location of portions of ion-containing volume, having nonhomogeneous conductivity

Info

Publication number: SU1465418A1
Application number: SU864143318A
Authority: SU
Inventors: Светлана Васильевна Веревкина; Ольгерт Петрович Забак; Борис Юльевич Милейковский; Эдуард Сергеевич Москалев
Original assignee: Ленинградский Психоневрологический Научно-Исследовательский Институт Им.В.М.Бехтерева
Priority date: 1986-08-18
Filing date: 1986-08-18
Publication date: 1989-03-15

Abstract

Изобретение относитс к технике неразрушающего контрол дл определени ионной и электронной составл ющих электропроводности различных материалов, в частности дл очистки сточных вод. Целью изобретени вл етс определение координат участка повышенной проводимости. Дл этого источник ультразвука выполнен в виде двух излучателей 10, подключенных к разным генераторам, лучи которых пересекаютс , при этом излучатели установлены на одном конце штанги 9, закрепленной в сальнике 8, и наход тс в сосуде 3 со звукопровод щей . средой, одна из стенок которого выполнена из тонкой эластичной пленки 5, на другом конце штанги закреплена указка 11, вход ща в измерительную камеру, выполненную в виде прозрачного разграфленного п тистенка 12, а регистрирующа система выполнена в виде приемной антенны 15, подсоединенной к приемнику 16 разностной частоты излучателей, выход которого подключен к индикатору уровн сигнала 17. 1 ил. i (ЛThe invention relates to a non-destructive testing technique for determining the ionic and electronic components of the electrical conductivity of various materials, in particular for wastewater treatment. The aim of the invention is to determine the coordinates of the site of increased conductivity. For this, the ultrasound source is made in the form of two emitters 10 connected to different generators, the rays of which intersect, while the emitters are installed at one end of the rod 9 fixed in the gland 8 and located in the vessel 3 with a sound conductor. With a medium, one of the walls of which is made of a thin elastic film 5, a pointer 11 is fixed at the other end of the rod, which enters the measuring chamber made in the form of a transparent grafted flat bar 12, and the recording system is made in the form of a receiving antenna 15 connected to the receiver 16 the difference frequency of the emitters, the output of which is connected to the signal level indicator 17. 1 Il. i (L

Description

Изобретение относится к технике неразрушающего контроля для определения ионной и электронной составляющих электропроводности различных материалов, в частности для очистки сточных вод.The invention relates to a non-destructive testing technique for determining the ionic and electronic components of the electrical conductivity of various materials, in particular for wastewater treatment.

Цель изобретения — определение координат участка повышенной проводимости.The purpose of the invention is the determination of the coordinates of the site of increased conductivity.

На чертеже изображено устройство для бесконтактного обнаружения неоднородных ио проводимости участков в ионосодержащем объеме, общий вид.The drawing shows a device for contactless detection of inhomogeneous conductivity of sites in an ion-containing volume, General view.

Устройство состоит из постоянного электромагнита с полюсными наконечниками· 1 и 2, в воздушном магнитном зазоре которого размещена камера с проводящей ультразвук жидкостью; камера состоит из диэлектрического корпуса 3 с емкостью 4, обеспечивающей равномерное заполнение ультразвуковой камеры жидкостью, на торце, входящем в магнитный зазор, камера имеет тонкую эластичную пленку 5, позволяющую вдавливать излучаемый объект 6 в камеру, причем вытесняемая из камеры жидкость поднимается в емкость 4; противоположная сторона камеры переходит в трубку 7,_ в которой расположен свободно перемещающийся по трубке шаровой сальник 8 с укрепленным по его центру трубчатым соединением 9, одним концом входящим в камеру с закрепленной на этом конце планкой-держателем ультразвуковых излучателей 10, сфокусированных так, что пересечение этих лучей приходится в область магнитного зазора, а расстояние от этого места пересечения до центра шарового сальника равно длине продолжения трубчатого соединения, переходящего в указку 11, входящую в измерительную камеру 12, состоящую из пяти прозрачных разграфленных стенок (размеры камеры равны размерам магнитного зазора), позволяющих определить по концу указки, соответствующему месту пересечения лучей ультразвуковых излучателей, координаты изучаемой области ионосодержащего объекта, находящегося в магнитном зазоре.The device consists of a permanent electromagnet with pole tips · 1 and 2, in the air magnetic gap of which is placed a chamber with an ultrasonic conductive fluid; the chamber consists of a dielectric housing 3 with a capacity of 4, which ensures uniform filling of the ultrasound chamber with liquid, at the end included in the magnetic gap, the chamber has a thin elastic film 5 that allows the radiated object 6 to be pressed into the chamber, and the liquid displaced from the chamber rises into the container 4; the opposite side of the chamber passes into the tube 7, _ in which there is a ball gland 8 freely moving along the tube with a tubular connection 9 fixed at its center, one end entering the chamber with a holder-holder for ultrasonic emitters 10, focused so that the intersection of these rays falls into the region of the magnetic gap, and the distance from this intersection to the center of the ball seal is equal to the length of the extension of the tubular connection that goes into the pointer 11, which is included in the measuring a chamber 12, consisting of five transparent partitioned walls (the dimensions of the chamber are equal to the dimensions of the magnetic gap), allowing to determine, at the end of the pointer, corresponding to the intersection of the rays of the ultrasonic emitters, the coordinates of the studied region of the ion-containing object in the magnetic gap.

Между шаровым сальнико?/! и концом указки укреплена ручка 13, посредством которой исследователь может перемещать в любом направлении излучатели, подсоединенные кабелями, проходящими по трубчатому соединению и через отверстие в этой ручке к ультразвуковому генератору 14. За пределами магнитного зазора расположены приемные антенны 15, подсоединенные к приемнику 16, который в свою очередь подключен к индикатору 17.Between the ball seal? /! and a handle 13 is fixed at the end of the pointer, by means of which the researcher can move the emitters in any direction, connected by cables passing through the tubular connection and through the hole in this handle to the ultrasonic generator 14. Outside of the magnetic gap, receiving antennas 15 are connected to the receiver 16, which in turn, connected to indicator 17.

Работа устройства· основана на возбуждении электромагнитного толя при образовании электрически заряженных частиц в постоянном магнитном поле при взаимодействии проводника И рода и магнитного коля, а также на нелинейных акустических явлениях в среде, проявляющих ся в возникновении колебаний разностных (суммарных) частот при воздействии на среду двух акустических колебаний разных частот.The device’s operation is based on the excitation of an electromagnetic roof during the formation of electrically charged particles in a constant magnetic field during the interaction of a type I conductor and a magnetic wheel, as well as on nonlinear acoustic phenomena in the medium, which are manifested in the occurrence of oscillations of difference (total) frequencies when two mediums are exposed acoustic vibrations of different frequencies.

При включении ультразвуковых излучателей 10 в зоне пересечения лучей за счет нелинейных явлений в среде возникают колебания разностных (суммарных) частот.When you turn on the ultrasonic emitters 10 in the zone of intersection of the rays due to nonlinear phenomena in the medium, oscillations of difference (total) frequencies occur.

Колебания заряженных частиц (ионов исследуемой среды) в постоянном магнитном поле, создаваемом электромагнитом с полюсными наконечниками 1 и 2, возбуждают электромагнитное поле соответствующей частоты в среде. В антеннах 15 возбуждаются электрические сигналы разностной частоты, которые усиливаются и детектируются приемником 16 и регистрируются индикатором 17. Приемник 16 настроен на разностную (суммарную) частоту, что повышает его избирательность по каналам основных частот работы ультразвуковых излучателей и позволяет повысить чувствительность.Oscillations of charged particles (ions of the medium under study) in a constant magnetic field created by an electromagnet with pole tips 1 and 2 excite an electromagnetic field of the corresponding frequency in the medium. At the antennas 15, differential-frequency electric signals are excited, which are amplified and detected by the receiver 16 and registered by the indicator 17. The receiver 16 is tuned to the difference (total) frequency, which increases its selectivity along the channels of the main frequencies of the ultrasonic emitters and improves sensitivity.

Перемещая с помощью ручки излучатели 10, можно изменять координаты исследуемой зоны объекта 6 и таким образом обнаруживать области с повышенной проводимостью по увеличению сигнала на приемнике электромагнитного излучения.By moving the emitters 10 using the handle, you can change the coordinates of the studied area of the object 6 and thus detect areas with increased conductivity by increasing the signal at the electromagnetic radiation receiver.

Устройство позволяет, например, оценить концентрацию азотосодержащих соединений в сточной воде и следить за колебаниями уровня этих соединений в процессе очистки сточных вод. Устройство может быть использовано также в дефектоскопии для проверки качества структры материалов.The device allows, for example, to evaluate the concentration of nitrogen-containing compounds in wastewater and to monitor fluctuations in the level of these compounds during wastewater treatment. The device can also be used in flaw detection to check the quality of the structure of materials.

Claims

Claim

A device for non-contact detection of non-conductive areas in an ion-containing volume, containing a source of ultrasonic vibrations, a magnetic system and a recording system, characterized in that, in order to determine the coordinates of the site of increased conductivity, the ultrasound source is made in the form of two emitters connected to different generators, rays which intersect, while the emitters are installed at one end of the rod fixed in the gland, and are in a vessel with a sound-conducting medium, one of the walls whose window is made of a thin elastic film, a pointer is fixed on the other end of the rod, which enters the measuring chamber, made in the form of a transparent, divided five-wall, and the recording system is made in the form of a receiving antenna connected to a receiver of the difference frequency of the emitters, the output of which is connected to a signal level indicator .