Устройство для измерения концентрации нерастворенного газа в жидкости

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)4 G О1 N 29/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н втоескому саид=.тельство

ГосудАРственный комитет сссР по делАм изоБРетений и ОткРытий (21) 3732278/25-28 (22) 27.04.84 (46) 07.10.85. Бюл. Р 37 (72) Е.С.Чистяков и А.Н.Бутенко (71) Харьковский ордена Ленина авиационный институт им.Н.E.Íóêîâñêîãî (53) 620. 179. 16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 618674, кл. G 01 N 29/02, 1977.

Патент СНА Р 3974681, кл. С 01 N29/02,,1971 ° (54) (57) 1 ° УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

КОНЦЕНТРАЦИИ НЕРАСТВОРЕННОГО ГАЗА В ЖИДКОСТИ, содержащее генератор высокой частоты, измерительную камеру, смонтированные в ней излучающий и приемный электроакустические преобразователи, усилитель, к входу которого подключен приемный преобразователь, и последовательно соединенные амплитудный детектор и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено подключенными к выходу генератора высокой частоты частотомером, модулятором и делителем частоты, выход которого соединен с вторьм входом модулятора, выходом подключенного к излучающему преобразователю, аналоговым делителем напряжения, выход которого соединен с вторьм входом регистратора, подключенными к выходу усилителя фильтром верхних частот, выход которого соединен с входом амплитудного детектора, и фильтром нижних частот и подключенными к выходу последнего последовательно соединенными вторым амплитудным детектором и индикатором, а выходы амплитудных детекторов подключены к соответствующим входам аналогового делителя напряжения.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч:а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения настройки устройства, генератор высокой частоты и фильтры нижних и верхних частот выполнены с возможностью синхронной перестройки по частоте.

1183886

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения концентрации нерастворенного газа в жидкости, в том числе находящейся в 5 трубопроводе.

Цель изобретения — повышение точности и упрощение настройки устройства.

На чертеже изображена блок-схема устройства для измерения концентрации нерастворенного газа в жидкости.

Устройство содержит генератор 1. высокой частоты, измерительную камеру 2, смонтированные в последней из- !5 лучающий 3 и приемный 4 электроакустические преобразователи, усилитель 5, к входу которого подключен приемный преобразователь 4, и последовательно соединенные амплитудный детектор 6 и 20 регистратор 7, подключенные к выходу генератора 1 высокой частоты частотомер 8, модулятор 9 и делитель 10 частоты, выход которого соединен с вторым входом модулятора 9, выход 25 которого подключен к излучающему преобразователю 3, аналоговый делитель 11 напряжения, выход которого соединен с вторым входом регистратора

7, подключенные к выходу усилителя 3р фильтр 12 верхних частот, выход которого соединен с входом амплитудного детектора 6, и фильтр 13 нижних частот и подключенные к выходу последнего последовательно соединенные вто-З рой амплитудный детектор 14 и индикатор 15 причем выходы амплитудных детекторов 6 и 14 подключены к соответствующим входам аналогового делителя 11 напряжения.

Ю

В камеру 2 помещают исследуемую жидкость 16. При этом генератор 1 высокой частоты и фильтры 12 и 13, соответственно, нижних и верхних частот выполнены с возможностью 45 синхронной перестройки по частоте.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 высокой частоты с делителем 10 частоты и модулятором 9 генерируют амплитудно-модулированные колебания, боковые частоты которых

1 - -1 и f f + — используются f йй н m e для одновременного прозвучивания жид-55 кости.. При этом значение нижней боко-. вой частоты f. должно превышать резонансную частоту самых мелких пузырьков fo м,„с в 1,1-1,5 раза, а значение верхней боковой частоты Е2 в 2,0 й, Для определения частоты f p Ä< генератор 1 высокочастотных колебаний выполнен перестраиваемым по частоте, которая измеряется частотомером 8.

При перестройке частоты j< генератора

1 синхронно перестраивается и частота модуляции f>/m на выходе делителя

10 частоты (m — коэффициент деления

/ делителя). При этом независимо от значения несущей частоты f> отношение боковых частот f

Излучающим.преобразователем 3 электрические амплитудно-модулированные колебания преобразуются в акустические, которые, пройдя через жидкость, принимаются приемным преобразователем

4. Сигнал с него после усиления усилителем 5 подается на фильтр 13 нижних частот и фильтр !2 верхних частот, выделяющие колебания час . тотами f 1 и f2 соответственно. Граничная частота (полоса пропускания) фильтров синхронно перестраивается с перестройкой частоты генератора высокочастотных колебаний.

После детектирования колебаний с частотой f! напряжение постоянного тока с выхода амплитудного детектора

6 подается на первый вход аналогового делителя 11 напряжений и на индикатор

15, по показаниям которого определяется значение резонансной частоты

1О „„„. самых мелких пузырьков, при-. сутствующих в данной жидкости. При совмещении нижней боковой частоты с резонансной частотой Ерц „ пузырьков показания индикатора становятся минимальными. После детектирова-. ния амплитудным детектором 6 колебаний частотой f напряжение постоян2 ного тока с его выхода подается на второй вход делителя 11 напряжения и записывается регистратором 7. Регистратором записывается также напряжение с выхода делителя 11,. напряжение которого пропорционально от4 ношению А амплитуд давлений акустических колебаний частотами f u f 2, принятых приемным преобразователем

4. По записанным регистратором электрическим сигналам, соответствующим прохождению акустических колебаний

1183886

Составитель Г.Максимочкин

Редактор А.Шишкина Техред О.Ващишина Корректор Г.Решетник

Заказ 6264/44 Тираж 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r.Óëòîðîä, ул.Проектная, 4 частотой fg через жидкость беэ пузырьков и с пузырьками, определяется вызываемое пузырьками ослабление звука В в децибеллах на этой частоте и отношение К

fgA

Ega сующий момент времени. С помощью найденного значения К и предварительно рассчитанной завйсимости М = f(k) ,(тарировочной кривой) находят величину поправочного коэффициента М на который затем умножается значение измеренного на частоте f ослабления звука, по которому и определяют концентрацию газа в жидкости.

Устройство для измерения концент-. рации нерастворенного газа в жидкости позволяет существенно повысить точность измерения в жидкости, со10 держащей пузырьки различных размеров.