SU1651197A1

SU1651197A1 - Устройство дл определени концентрации растворенного газа в жидкости

Info

Publication number: SU1651197A1
Application number: SU894652615A
Authority: SU
Inventors: Юрий Иванович Кабарухин; Елена Георгиевна Кабарухина
Original assignee: Ю.И.Кабарухин и Е.Г.Кабарухина
Priority date: 1989-02-22
Filing date: 1989-02-22
Publication date: 1991-05-23

Abstract

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл дистанционного определени концентрации растворенного газа в жидкости Цель изобретени - расширение области применени устройства за счет возможности контрол неоднородности газосодержани по сечению исследуемой среды В устройстве осуществл етс дегазаци заданного объема исследуемой жидкости с помощью фокусирующего ультразвукового преобразовател и облучение двухфазной среды амплитудно-модулировэннои волной накачки. О концентрации газа в жидкости суд т по уровню акустического отклика разностной частоты при различных фокусных рассто ни х фокусирующего преобразовател , что обеспечивает возможность контрол неоднородности газосодержани по сечению исследуемой среды 2 ил

Description

Изобретение относитс к контрольно- измерительной технике и может быть использовано дл дистанционного определени концентрации растворенного газа в жидкости.

Цель изобретени - расширение области применени устройства за счет возможности контрол неоднородности газосодержани по сечению исследуемой среды.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства дл определени концентрации растворенного газа в жидкости; на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие работу устройства.

Устройство дл определени концентрации растворенного газа в жидкости содержит генератор 1 гармонических колебаний, ключ 2, усилитель 3 мощности, вход которого соединен с выходом ключа 2. приемный преобразователь 4, регистратор 5, последовательно соединенные синхронизатор 6, формирователь 7 пр моугольных импульсов, схему 8 задержки и второй формирователь 9 пр моугольных импульсов, последовательно соединенные второй генератор 10 гармонических колебаний, второй ключ 11, второй усилитель 12 мощности и фокусирующий преобразователь 13, выполненный в виле кольца, генератор 14 модулирующих колебаний и амплитудный модул тор 15, акустический преобразователь 16 накачки, размещенный в отверстии фокусирующего преобразовател 13 соосно с последним и выполненный в виде кольца, в центре которого размещен приемный преобразователь 4, и перестраиваемый селективный усилитель 17. сигнальный вход которого соединен с выходом приемного преобразовател 4, а вход управлени соединен с управл ющим выходом генератора 14 модулирующих коо ел

Ч)

VI

лебаний, выход перестраиваемого селективного усилител 17 соединен с сигнальным входом регистратора 5, синхронизирующий вход которого соединен с выходом синхронизатора б, выходы первого генератора 1 гармонических колебаний и генератора 14 модулирующих колебаний подключены соответственно к первому и второму входам амплитудного модул тора 15, а выход последнего подключен к сигнальному входу первого ключа 2, выход первого усилител 3 мощноети подключен к преобразователю 16 накачки, а выход первого формировател 7 импульсов - к управл ющему входу второго ключа 11.

Устройство работает следующим образом .

Задними фронтами синхроимпульсов U 1(фиг. 1)с выхода синхронизатора 6, управл ющего работой всего устройства, запускаетс первый формирователь 7 пр моугольных импульсов, на выходе которого формируютс видеоимпульсы U 2 с необходимой длительностью tui и скважностью, определ емой периодом следовани синхроимпульсов U 1. Задними фронтами видеоимпульсов U2 запускаетс схема 8 задержки , в качестве которой используетс ждущий мультивибратор, на выходе которой формируютс видеоимпульсы U 3 с регулируемой длительностью гзад, задним фронтом которого запускаетс второй формирователь 9 пр моугольных импульсов, формирующий видеоимпульсы U 4 длительностью TU2. Непрерывные колебани с частотой fi с выхода второго генератора 10 гармонических колебаний поступают на вход второго ключа 11, на выходе которого под воздействием водеоимпульсов U 2, поступающих на управл ющий вход ключа 11, формируютс радиоимпульсы U 5, которые усиливаютс вторым усилителем 12 мощности и излучаютс фокусирующим преобразователем 13, в фокальной области которого под воздействием сфокусированных акустических волн осуществл етс дегазаци жидкости с растворенным в ней газом, который выдел етс в виде пузырьков. Гармонические колебани с несущей частотой f с выхода первого генератора 1 гармонических колебаний модулируютс гармоническими колебани ми частотой Е с выхода генератора 14 модулирующих колебаний в амплитудном модул торе 15. Амплитудно-модули- рованное колебание с выхода амплитудного модул тора 15 подаетс на сигнальный вход первого ключа 2, на выходе которого под воздействием видеоимпульсов U 4, подающихс на управл ющий вход ключа 2, образуютс радиоимпульсы U 6, которые усиливаютс первым усилителем 3 мощности и излучаютс в водную среду акустическим преобразователем 16 накачки. В результате

нелинейного взаимодействи излучаемых волн накачки с частотными компонентами амплитудно-модулированных колебаний f, (f-E), (f+E) в воде образуютс акустические волны разностной частоты Е, облучающие

образующиес при дегазации жидкости газовые пузырьки в фокальной области фокусирующего преобразовател 13. Акустические эхо-сигналы, рассе нные газовыми пузырьками, принимаютс широкополосным приемным преобразователем 4, и в виде электрических сигналов U 7 поступают на вход перестраиваемого селективного усилител 17, резонансна частота которого измен етс в соответствии с изменением

частоты колебаний генерируемых генераторов 14 модулирующих колебаний. Сигналы разностных частот, уровни которых несут информацию о концентрации газовых пузырьков в жидкости, регистрируютс регистратором 5.

Использование изобретени обеспечивает преимущества, заключающиес в возможности дегазировать исследуемую жидкость в заданых област х, расположенных на оси фокусирующего преобразовател , и тем самым обеспечиваетс возможность контролировать неоднородность газосодержани по сечению исследуемой среды.

35

Claims

Формула изобретени

Устройство дл определени концентрации растворенного газа в жидкости, содержащее генератор гармонических колебаний , ключ, усилитель мощности, вход которого соединен с выходом ключа, приемный преобразователь и регистратор, отличающеес тем, что. с целью расширени области применени за счет возможности

контрол неоднородности газосодержани по сечению исследуемой среды, оно снабжено последовательно соединенными синхронизатором , формирователем пр моугольных импульсов, схемой задержки и

вторым формирователем пр моугольных импульсов, последовательно соединенными вторым генератором гармонических колебаний , вторым ключом, вторым усилителем мощности и фокусирующим преобразователем , выполненным в виде кольца, генератором модулирующих колебаний и амплитудным модул тором, акустическим преобразователем накачки, размещенным в отверстии фокусирующего преобразовател соосно с

последним и выполненным в виде кольца, в центре которого размещен приемный преобразователь и перестраиваемым селективным усилителем, сигнальный вход которого соединен с выходом приемного преобразовател , а вход управлени соединекс управл ющим выходом генератора модулирующих колебаний, выход перестраиваемого селективного усилител соединен с сигнальным входом регистратора, синхронизирующий вход которого соединен с выходом

синхронизатора, выходы первого генератора гармонических колебаний и генератора модулирующих колебаний подключены соответственно к первому и второму входам амплитудного модул тора, а выход последнего подключен к сигнальному входу первого ключа, выход первого усилител мощности подключен к преобразователю накачки, а выход первого формировател пр моугольных импульсов - к управл ющему входу второго ключа.

1

%

W

0i/e2