SU953534A1 - Method of determination of pressure in liquid media with gas bubbles - Google Patents

Method of determination of pressure in liquid media with gas bubbles Download PDF

Info

Publication number
SU953534A1
SU953534A1 SU813263208A SU3263208A SU953534A1 SU 953534 A1 SU953534 A1 SU 953534A1 SU 813263208 A SU813263208 A SU 813263208A SU 3263208 A SU3263208 A SU 3263208A SU 953534 A1 SU953534 A1 SU 953534A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pressure
medium
gas bubbles
oscillations
frequency
Prior art date
Application number
SU813263208A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Михайлович Рейман
Павел Константинович Чичагов
Original Assignee
Институт прикладной физики АН СССР
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 Институт прикладной физики АН СССР filed Critical Институт прикладной физики АН СССР
Priority to SU813263208A priority Critical patent/SU953534A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU953534A1 publication Critical patent/SU953534A1/en

Links

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть исполь зовано дл  контрол  и измерени  статического давлени  в трубопроводах, различных технологических установках гидродинамических системах, а также в медицине дл  определени  давлени  в камерах сердца и крупных сосудах. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту  вл  етс  способ определени  давлени  в жидких средах, заключающийс  в том, что облучают среду ультразвуковыми колебани ми, принимают прошедшие сре ду ультразвуковые колебани  и по сравнению их суд т о давлении в ереде 1 . Недостатком известного решени   в л етс  Низка  точность, что обусловлено неучтенным вли нием пузырьков газа в среде на прошедшие через среду колебани . Кроме того, дл  извест ного способа характерна мала  чувствитальность , что обусловлено невозможностью измер ть времена задержки меньшие, чем f/Z , где минимальна  длительность импульса, величина которой определ етс  заданной точностью измерений. Цель изобретени  - повышение точности .определени  давлени  в жидких средах с пузырьками газа. Указанна  цель достигаетс  тем, что, согласно способу определени  давлени  в жидких средах с пузырьками газа, заключающемус  в том, что облу чают среду ультразвуковыми колебани ми , принимают прошедшие среду ультразвуковые колебани  и по сравнению их суд т о давлении в среде, частоту колебаний при облучении выбирают меньше резонансной частоты пузырьков газа, сравнивают по фазе излученные и прин тые колебани , а давление определ ют по формуле: , -W ffде Р - давление в среде с пузырьками газа;The invention relates to a measurement technique and can be used to monitor and measure static pressure in pipelines, various technological installations of hydrodynamic systems, as well as in medicine to determine pressure in the chambers of the heart and large vessels. The closest in technical essence and the achieved effect is the method of determining the pressure in liquid media, which consists in irradiating the medium with ultrasonic vibrations, taking the ultrasonic vibrations transmitted through the medium, and comparing them to pressure in front 1. The disadvantage of the known solution is low accuracy, which is caused by the unaccounted effect of gas bubbles in the medium on oscillations passing through the medium. In addition, for the known method, sensitivity is low, which is due to the inability to measure delay times smaller than f / Z, where the minimum pulse duration, the value of which is determined by a given measurement accuracy. The purpose of the invention is to improve the accuracy of pressure determination in liquid media with gas bubbles. This goal is achieved by the fact that, according to the method of determining pressure in liquid media with gas bubbles, which consists in irradiating the medium with ultrasonic vibrations, taking ultrasonic vibrations that have passed through the medium, and comparing them to the pressure in the medium, the oscillation frequency during irradiation choose less than the resonant frequency of gas bubbles, compare the phase of the emitted and received oscillations, and the pressure is determined by the formula:, -W ffde P - pressure in the medium with gas bubbles;

р - плотность среды; и - газосодержание; ЛЧ - разность фаз между излученными и прин тыми колебани ми; p is the density of the medium; and - gas content; LC - phase difference between radiated and received oscillations;

UJ частота ультразвуковых колебаний;UJ frequency of ultrasonic vibrations;

е рассто ние , пройденное в среде колебани ми;e is the distance traveled by oscillations;

С - скорость звука в жидкой сре да без пузырьков газа. . На чертеже представлена схема устойства , реализующего способ определени  давлени  в жидкой среде. Устройство содержит генератор 1 |ринусоидальных колебаний высокой частоты UJ , котора  меньше резонансной частоты наход щихс  в среде пузырьков газа. Один выход генератора 1 подключен к блоку 2 ком утации, а другой - к входу фазового детектора 3 Два других входа-блока 2 коммутации подключены к синхронизатору 4 и пьезо преобразователю 5, выход которого соединен с четвертым входом блока 2 коммутации. Выход блока 2 коммутации подключен к усилителю 6, выход которого соединен с входом блока 7 стро бировани . Другой вход блока 7 стробиоовани  Подключен к выходу синхронизатора k. Выход блока 7 стробировани  подключен к второму входу фазового детектора 3 выход которого соединен с регистратором 8. Способ реализуют следующим образом . Колебани  высокой частоты Ш генератора 1 подают на блok 2 коммутации где с помощью тактовых импульсов от синхронизатора k формируют пр моугол ные радиоимпульсы с заданной длительностью и частотой повторени . Следует отметить, что работа в импульсном режиме позвол ет выделить приход щий сигнал на фоне переотраженных помех, в то же врем , посквльку длительност импульса выбирают много больше периода колебаний высокочастотного запол нени , колебани , проход щие жидкост не испытывают искажений. С помощью пьезопреобразовател  5 эти радиоимпульсы преобразуют в ультразвуковые радиоимпульсы, которые излучают в исследуемую среду, рассе нные пузырьками газа радиоимпульсы принимают пьезопреобразователем 5 и через блок и усилитель 6 подают на блок 7 стробировани , где выдел ют радиоимпульсы , прошедшие заданное блоком 7 рассто ние t, В фазовом детекторе 3 выделенный радиоимпульс сравнивают по фазе с опорным сигналом от генератора 1, фаза которого совпадает с фазой излученного импульса. Напр жение с выхода фйзового детектора 3, пропорциональное разности фаз ДЦ излученного и прин того радиоимпульса, подают на регистратор 8 и определ ют давление Р в жидкой среде из соотношени ;C is the sound velocity in a liquid medium without gas bubbles. . The drawing shows a diagram of a device implementing a method for determining pressure in a liquid medium. The device contains a generator of high-frequency rinusoidal oscillations UJ, which is less than the resonant frequency of gas bubbles in the medium. One output of the generator 1 is connected to block 2 of the commutation, and the other to the input of the phase detector 3 Two other inputs-block 2 of the switching are connected to the synchronizer 4 and the piezo transducer 5, the output of which is connected to the fourth input of the switching unit 2. The output of switching unit 2 is connected to an amplifier 6, the output of which is connected to the input of a shaper unit 7. Another input of the strobe unit 7 is connected to the synchronizer output k. The output of gating unit 7 is connected to the second input of the phase detector 3, the output of which is connected to the recorder 8. The method is implemented as follows. High-frequency oscillations W of generator 1 are fed to commutation block 2 where, using clock pulses from synchronizer k, right angle radio pulses with a given duration and repetition frequency are formed. It should be noted that the operation in a pulsed mode makes it possible to isolate the incoming signal against the background of over-reflected noise, at the same time, since the pulse duration is chosen much longer than the oscillation period of the high-frequency filling, the vibrations passing through the liquid are not distorted. Using a piezoelectric transducer 5, these radio pulses are converted into ultrasonic radio pulses, which radiate to the test medium, the radio pulses scattered by gas bubbles are received by a piezo transducer 5 and through the unit and amplifier 6 are fed to the gating unit 7, where the radio pulses that have passed the distance specified by unit 7 In the phase detector 3, the selected radio pulse is compared in phase with the reference signal from generator 1, the phase of which coincides with the phase of the emitted pulse. The voltage from the output of the detector of the detector 3, proportional to the phase difference of the DC of the emitted and received radio pulse, is fed to the recorder 8 and the pressure P in the liquid medium is determined from the ratio;

Claims (1)

PU (- f--l-l ли vjue - riJ де Р - давление в среде с пузырьками газа; Р - плотность среды; и - газосодержание; ДМ - разность фаз между излученными и прин тыми колебани ми; л) - частота ультразвуковых колебаний; Е - рассто ние, пройденное в среде колебани ми; С - скорость звука в жидкой среде без пузырьков газа. Положительный эффект обусловлен овышением точности определени  давени  в жидких средах с пузырьками газа. Формула изобретени  Способ определени  давлени  в жид-ких средах с пузырьками газа, заключающийс  в том, что облучают среду ультразвуковыми колебани ми, принимают прошедшие среду ультразвуковые колебани  и по сравнению их суд т о давлении Б среде, отличающийс   тем, что, с целью повышени  точности определени , частоту колебаний при облучении выбирают меньше резонансной частоты пузырьков газа, сравнивают по фазе излученные и прин тые колебани , а давление определ ют по формуле PU . .Г( ЛЧ f М ,4ii u;e где Р - давление в среде с пузырьками газа; f - плотность среды; и - газосодержание; ДЧ- разность фаз между излученными и прин тыми колебани ми; U - частота ультразвуковых колебаний; . t С 5ЭЗЗЗЗ рассто ние, пройденное в Источники информации, среде колебани ми;прин тые во внимание при экспертизе. скорость звука в жидкой ере- 1. Авторское свидетельство СССР де без пузырьков газа. № 57903,кл.С 01 L 11/02 ,1975(прототип)PU (- f - l-l whether vjue - riJ de P - pressure in a medium with gas bubbles; P - density of the medium; and - gas content; DM - phase difference between the emitted and received oscillations; l) - frequency of ultrasonic vibrations; E is the distance traveled by the oscillations; C is the sound velocity in a liquid medium without gas bubbles. The positive effect is due to an increase in the accuracy of determining the pressure in liquid media with gas bubbles. The invention of the method for determining pressure in liquid media with gas bubbles, which consists in irradiating the medium with ultrasonic vibrations, taking ultrasonic vibrations that have passed through the medium and comparing them to pressure B in an environment that differs from determinations, the frequency of oscillations during irradiation is chosen to be less than the resonant frequency of gas bubbles, the phase of the radiated and received oscillations are compared in phase, and the pressure is determined by the formula PU. .G (LCF f M, 4ii u; e where P is the pressure in the medium with gas bubbles; f is the density of the medium; and is the gas content; QH is the phase difference between the emitted and received oscillations; U is the frequency of the ultrasonic vibrations;. T With 5ЭЗЗЗЗ distance traveled in the sources of information, the environment fluctuations, taken into account during the examination, the speed of sound in a liquid source- 1. USSR author's certificate without gas bubbles., No. 57903, c. 01 L 11/02, 1975 (prototype)
SU813263208A 1981-01-09 1981-01-09 Method of determination of pressure in liquid media with gas bubbles SU953534A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813263208A SU953534A1 (en) 1981-01-09 1981-01-09 Method of determination of pressure in liquid media with gas bubbles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813263208A SU953534A1 (en) 1981-01-09 1981-01-09 Method of determination of pressure in liquid media with gas bubbles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU953534A1 true SU953534A1 (en) 1982-08-23

Family

ID=20948706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813263208A SU953534A1 (en) 1981-01-09 1981-01-09 Method of determination of pressure in liquid media with gas bubbles

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU953534A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4032259A (en) Method and apparatus for measuring fluid flow in small bore conduits
JPS5742873A (en) Emission ct
US3423992A (en) Ultrasonic apparatus for measuring thickness or distances
US4212201A (en) Ultrasonic sensor
SU953534A1 (en) Method of determination of pressure in liquid media with gas bubbles
SU838552A1 (en) Device for measuring undissolved gas concentration in liquid
RU2195635C1 (en) Method of measurement of level of liquid and loose media
SU725014A1 (en) Method of detecting gas bubbles in liquid
SU723431A1 (en) Method of monitoring liquid physical parameters
SU1437772A1 (en) Method and apparatus for determining concentration of free gas in gas-liquid medium
SU1345063A1 (en) Method of determining depth and velocity of propagation of ultrasonic waves in articles
SU1620931A1 (en) Device for determining content of gas in gas-liquid medium
SU798493A1 (en) Liquid level monitoring method
SU894552A1 (en) Method of ultrasound speed determination
SU794531A1 (en) Ultrasonic phase meter of flow rate
SU847184A1 (en) Pulse meter of ultrasound speed
RU1820230C (en) Device for measuring speed of propagation of ultrasonic oscillations
SU753271A1 (en) Device for measuring speed of ultrasound
SU822013A1 (en) Device for measuring ultrasound propagation velocity
SU789742A1 (en) Ultrasonic flaw detector
SU989389A1 (en) Particle concentration in liquid determination method
SU862062A1 (en) Device for determination of free gas concentration in liquid
SU1298642A1 (en) Ultrasonic device for measuring density of liquids
SU920510A1 (en) Ultrasonic device for material quality control
SU437960A1 (en) Method for measuring the speed of propagation of ultrasound