Способ измерения чувствительности ультразвукового измерителя газосодержания в жидкости

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для тарировки по газосодержанию акустических измерителей концентрации свободного газа в жидкости. Целью изобретения является повышение точности измерения. Согласно способу измерения чувствительности ультразвукового измерителя газосодержания в жидкости последовательно формируют пузырьки с резонансной частотой выше частоты возбуждения упругих колебаний в точках, расположенных по нормали к оси ультразвуковых преобразователей, возбуждают упругие колебания заданной частоты, принимают эти колебания, измеряют экстремальные значения параметров принятых сигналов в различных точках при совпадении резонансной частоты пузырька с частотой возбуждения упругих колебаний. Определяют объемы V<SB POS="POST">N</SB> жидкости с одинаковыми параметрами принятых сигналов. Затем на оси ультразвуковых преобразователей формируют газовый пузырек заданного объема V<SB POS="POST">г</SB>, возбуждают упругие колебания, принимают их, измеряют параметр принятого сигнала и с учетом измеренных параметров принятых сигналов и объемов по предлагаемой формуле определяется чувствительность ультразвукового измерителя газосодержания в жидкости. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (1!) А1 (51) 1 С 01 N 29/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H A BTOPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ госуд/(Рственный номиткт

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬП ИЯМ

ПРИ П(НТ СССР

1 (21) 4371693/25-28 (22) 17,11.87 (46) 30.09.89. Бюл. Ф 36 (71) Харьковский авиационный институт им, H.F...Жуковского (72) N.Ã.Ïîòåõèí и E,С.Чистяков (53) 620. 179.16(088,8) ;(56) Авторское свидетельство СССР

Ф 575559, кл, G 01 N 29/02, 1977.

Заводская лаборатория. Металлургия, И- 4, с. 462-463, (54) СПОСОБ ИЗЮРЕНИЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ИЗМЕРИТЕЛЯ ГАЗОСОДЕРЖАНИЯ В ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для тарировки по газосодержанию акустических измерителей концентрации свободного газа в жидкости. Целью изобретения является повышение точности измерения. Согласно способу измерения чувствительности ультразвукового измерителя гаИзобретениЬ относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для тарировки по гаэосодержанию акустических измерителей концентрации свободного газа в жидкости.

Цель изобретения — повышение точности измерения, На чертеже приведена установка для измерения чувствительности ультразву2 зосодержания в жидкости последовательно формируют пузырьки с резонансной частотой выше частоты возбуждения упругих колебаний в точках, расположенных по нормали к оси ультразвуковых преобразователей, возбуждают упругие колебания заданной частоты, принимают эти колебания, измеряют экстремальные значения параметров принятых сигналов в различных точках лри совпадении резонансной частоты пузырька с частотой возбуждения упругих колебаний. Определяют объемы Ч„ жидкости с одинаковыми параметрами принятых сигналов ° Затем на оси ультразвуковых преобразователей формируют газ;,Hûé ëóýûðåê заданного объема V>, возбуждают упругие колебания, при— нимают их, измеряют параметр принятого сигнала и с учетом измеренных параметров принятых сигналов и объемов по предлагаемой формуле определяется

- чугствительность ультразвукового измерителя газосодержания в жидкости. ,! ил. кового измерителя, которая состоит иэ электрода 1, помещенного между датчиками 2 и 3 измерителя, которые укреплены на противоположных стенках сосуда 4, заполненного недонасыщенной по гаэосодержанию водой 5, Электрод 1 выполнен в вице тонкого 100-200 мкм ме таллического электрически изолированного стержня с неизолированной вершиной, Электрод жестко закреплен на

3 1511670 координатнике 6, позволяющем установить его в любую точку пространства между датчиками 2 и 3 измерителя, В сосуд 4 погружен второй неизолирован5 ный электрод 7. Электроды 1 и 7 через потенциометр 8 подключены к источнику 9 постоянного тока, Для наблюдения эа процессом образования и растворения пузырька и его фотографирова- 10 ния установка снабжена также микро0 сколом 10 и фотоаппаратом 1, Способ осуществляется следующим образом, Вершину электрода 1 с помощью координатника 6 устанавливают на оси симметрии цилиндрических датчиков 2 и 3. Путем увеличения напряжения между электродами 1 и 7 на вершине электрода 1 формируют газовый пузырек с 20 размером, превьппающим резонансный размер, и выключают источник 9 питения. В процессе растворения пузырька измерителем измеряют экстремальное значение отклонения измерителя

А, при прохождении, пузырьком резонансной области частот, Последовательно устанавливая электрод 1 в различные точки среды между датчиками от центра к периферии в каждой точке 30 на электроде 1 формируют пузырек и аналогичным образом измеряют экстремальные значения отклонения измерителя А„.

С учетом измеренных значений Аи определяют объемы сРеды 7и, в которых экстрег: мальные значения отклонения измерителя одинаковы. В данном случае, учитывая радиальную симметрию датчиков, эти объемы представляют собой полые цилиндры, тороидальные сечения которых 40 показаны на чертеже. Объемы V цилиндров легко вычисляются, Затем электрод 1 устанавливают на оси датчиков (N=O) и аналогичным образом на его вершине формируют пузырек с 45 размером, превьппающим резонансный раз мер. В процессе растворения пузырька измерение отклонения измерителя

В производят тогда, когда пузырек растворится до заданного объема V или размера, значительно о пличающегося от резонансного, Объем или раз мер пузырька при измерении В определяется с помощью микроскопа 10 и но фотографиям, полученным на фотоаппарате 11. По результатам экспериВо Г Аи

S = — — V —— н - н

Vr и л A где А, Аи — параметр принятого сигнала на оси преобразователей и в N-й точке, Формула и з о б р е т е н и я

Способ измерения чувствительности ультразвукового измерителя газосодержания в жидкости, заключающийся в том, что преобразователи ультразвукового измерителя погружены. в жидкость, на оси соосно установленных ультразвуковых преобразователей формируют газовый пузырек, возбуждают упругие колебания заданной частоты, принимают их, измеряют параметр принятого сигнала и с учетом измеренного параметра определяют чувствительность ультразвукового измерителя, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повьппения точности измерения, формирование пузырьков осуществляют в точках, расположеннйх по нормали к оси преобразователеи, размер пузырьков выбирают таким, чтобы его резонансная частота была выше частоты возбуждения упругих колебаний, измеряют значения параметров принятых сигналов в этих точках в процессе изменения размера пузырька, регистрируют экстремальные значения этих параметров при совпадении резонансной частоты пузырька с частотой возбуждения, определяют величину объема V„ жидкости, в котором измерение значения параметров принятых сигналов одинаковы, а чувствительность ультразвукового измерителя определяют по формуле

Во Аи

Ч„„, A.

I где А, Аи — параметр принятого сигнала на оси преобразователей и в N-й точке; — измеряемый параметр принятого сигнала; — объем газового пузырька; — целое число. ментальных измерений интегральную чувствительность измерителя газосодержания определяют по формуле

15!1670

Составитель Г,Федоров

Редактор М,Келемеш Техред М.Моргентал Корректор В.Кабаций

Заказ 5897/48 Тиран 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

ЮЮ Ю

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101