SU926589A1 - Устройство дл определени количества растворенных газов в жидкости - Google Patents

Description

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА РАСТВОРЕННЫХ ГАЗОВ В ЖИДКОСТИ

-

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл  контрол  количества растворенных газов в жидкости в гидродинамике, химической технологии , биологии.

Известно устройство дл  определени  количества растворенных гззов в жидкости, содержащее ультразвуковой генератор, соединенный с пьезоэлектрическим излучателем, и детектор til.

Недостатком этого устройства  вл етс  его низка  точность.

Наиболее близкое к предлагаемому по технической сущности устройство ,5 дл  определени  количества растворенных газов в жидкости содержит ультразвуковой излучатель, последовательно соединенные.детектор, электронный ключ и счетчик импульсов и генератор JQ высокой частоты 12.

Недостаток этого устройства заключаетс  в значительной температурной погрешности вследствие зависимости

излучаемой мощности от резонансной частоты излучател , что снижает точность определени .

Цель изобретени  - повышение точности .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено последовательно соединенными электродом, установленным на излучателе, фазовращателем , усилителем-формирователем, дифференцирующей цепочкой, генератором импульсов с кнопкой запуска, а вход детектора соединен с электродом .

На чертеже приведена блок-схема устройства дл | определени  количес1Тва растворенных газов в жидкости.

Устройство состоит из ультразвукового полого пьезокерамического цилиндрического излучател  1, электрода 2 на излучателе и генератора 3 пр моугольных импульсов, выход которого соединен с излучателем 1, а вход через последовательно соединенные

дифференцирующую цепочку , усилитель-формирователь 5 и фазовращатель 6 - с электродом 2. Устройство содержит также счетчик7 импульсов, реле 8 времени и электронный ключ 9, один вход которого через детектор 10 соединен с электродом 2, другой вход - с реле 8, а выход - с счетчиком 7 импульсов. Один из,входов генератора 3 пр моугольных импульсов соединен также с кнопкой П запуска

Устройство работает следующим образом.

Исследуемую пробу жидкости заливают в.излучатель 1. При нажатии кнопки 11 запуска генератор 3 вырабатывает одиночный пр моугольный импульс , длительность которого выбираетс  близкой к половине периода собственных радиальных колебаний излучател . Под воздействием этого импульса в излучателе 1 возбуждаютс  механические собственные колебани  с частотой, завис щей от температуры жидкости.

Благодар  пр мому пьезоэлектрическому эффекту в процессе колебани электрода 2 возникают электрические колебани , частота которых также равна собственной частоте излучател - 1. , ,. .

Эти колебани  после прохождени 

череЗ-фазовращатель 6 усилителемформирователем 5 преобразуютс  в пр мбугольные и после дифференцировани  цепочкой k в виде импульсов соответствующей пол рности подаютс  на вход ген ератора 3, вызыва  его повторные запуски. Путем фазового сдвига колебаний фазовращателем 6 добиваютс ,чтобы запуск генератора осуществл лс  в фазе с собственными колебани ми излучател  1.

При изменении тем,пературы исследуемой жидкости измен етс  период собственных колебаний излучател  1 и, соответственно, частота запуска генератора 3. Таким образом, введение дополнительных элементов в устройство обеспечивает возбуждение излучател  всегда на резонансной частоте, т.е. посто нство излучаемо акустической мощности, независимо от температуры жидкости.

Амплитуда пр моугольных импульсов генератора 3 выбираетс  таким образом, чтобы выделение газа из .жидкости при ее дегазации обеспечивалось в виде стабильной последовательности одиночных пузырьков, об- разующихс  в фокусе излучател  1 за счет процесса направленной диффузии растворенного газа из жидкости в микропузырьки и их коагул ции. При удалении пузырька из фокуса излучател  на электроде 2 образуетс  кратковременный выброс напр жени , который выдел етс  детектором 10 и используетс  дл  подсчета числа пузырьков. Дл  этого импульсы с выхода детектора подаютс  через электронный ключ 9 на счетчик 7 импульсов. Электронный ключ управл етс  реле 8 времени, которое по

.команде оператора вырабатывает перепад напр жени  фиксированной длительности , открывающий на это врем  электронный ключ 9. Прошедшие через

электронный ключ 8 импульаы подсчитывают счетчиком 7 импульсов.

Определение количества растворенных газов cL дл  каждой жидкости производитс  по тарировочным кривым ((i), где п- число импульсов за фиксированный отрезок времени.

Предлагаемое устройство при исследуемой жидкости - воде с температурой 10-25°С с использованием в качестве излучател  nohoro цилиндрического преобразовател  с собственной частотой, равной 16,3 кГц, позвол ет Иовысить точность определени  количества растворенных газов в жидкости в три-четыре раза.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  определени  количества растворенных газов в жидкости , содержащее ультразвуковой излучатель , последовательно соединенные детектор, электронный ключ и счетчик импульсов и реле времени, под- ключенное к другому входу ключа, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности, оно снабжено последовательно соединенными электродом, установленным на излучателе , фазовращателем, усилителем-формирователем , дифференцирующей цепочкой, генератором импульсов с кнопкой запуска , а вход детектора соединен с электродом.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   . 1. Авторское свидетельство СССР № 176450, кл. G 01 N 29/02, 19б5.
2. 2. Авторское свидетельство СССР № , кл. 6 01 N 20/02, 1978 (прототип).