Способ измерения объема сконденсированной газовой фазы, например в тяжеложидкостной пузырьковой камере

 

О П И C- А Н -Й Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ .оюз Советских

Социалистических

Республик (11) 4968 48 (61) Дополнительное к авт. свил-ву,— (22) Заявлено22,03.74 (21) 2007279/26-25 (51) М. Кл, Q 01 Т 5/06

G01 Т 7/00 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано.0Я 07,77.Бюллетень Ж 25 (45) Дата опубликования описания 24.08.77

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК539.1.073, . 3 (088.8) В. М. Кораблев, А. А. Иванилов, E. П. Кузнецов, Авторы изобретения О. И. Михайлов, Ю. Г. Рябов и И. А. Данильченко (71) Заявитель

{54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЪЕМА СКОНДЕНСИРОВАННОЙ ГАЗОВОЙ

ФАЗЫ, НАПРИМЕР, В ТЯЖЕЛОЖИДКОСТНОЙ ПУЗЫРЬКОВОЙ КАМЕРЕ

Изобретение относится к технике пуЪ зырьковых камер с тяжеложидкостным наполнением.

Известен способ измерения оставшегося объема, согласно которому, резервуар надувается выше атмосферного давления, после чего возцух может вытекать из резер. вуара с постоянной скоростью; о величине свободного объема резервуара лудят по значению времени, необходимого для падения давления с первого уровня до второго.

Утечка газовой фазы из резервуара недопустима, поэтому известный способ неприменим. Кроме того, этот способ не дщ:т необходимой точности.

Цель изобретения — фиксирование утечки и контроль объема рабочей жидкости, Для этого по предлагаемому способу под мембрану из системы изменения давления нагнетают сжатый воздух до полной конденсации газовой фазы в рабочей жидкости, измеряют разность цавлений в пузырьковой камере и поц мембраной, чапример дифференциальным манометром, определяют величину объема сконденсированной газовой фазы по графику или по диф ференциальному манометру с соответствуюшей градуировкой.

На чертеже показано сечение пузырь5 ковой камеры в поджатом состоянии.

На чертеже приняты слецуышие обозначения: 1 -дифференциальный манометр, 2 — решетка, 3 — упругая меморана, фи лкоординатные оси, Н вЂ” расстояние эт верх-!

О ней точки рабочей жидкости (точка присоединения дифференциального манометра) цо начала отсчета координат.

В исходном состоянии мембрана прилегает к решетке,. в верхней части пузырько15 вой камеры присутствует газовая фаза в виде паров фреона. Оптимальный режим работы пузырьковой камеры соответствует фотографиям наилучшего качества, а качество фотографий зависит от объема газэвой

20 фазы, присутствующей в пузырьковой камере. Для осуществления рабочего цикла воздухом нагнетается давление до тех пор, пока пары фреэна полностью не скэнденси-. руются (поцжатое состояние). Затем давле25 ние резко сбрасывается и проводится фо496848 тографирэван е треков. В поджатом состоянии объем между мембраной и решеткой равен объему сконденсированной газовой фазы с точностью до несжимаемой рабочей жидкости . Деформация(прогиб) мембраны ведет к возникновению, разности давлений между разделяемыми ее объемами. Причем разность давлении лхределяется величиной прогиба, т.е. величиной измеряемого объема. В общем случае, большие прогибы упругой мембраны удовлетворяют системе уравнений

/д и д лх д4ж, д q а а

D (— +2 — у — + — =а — — + а хдч . а 4 ау дх

3 $ Э VY д <Р д2 у д4y д4(Р I5

+ 2 +2 дХ Э дхдч дхду дх4 дХ Ду

-соответствуют обозначениям1 при нятым на чертеже;

29

Мl — отклонение элемента мембраны от равновесного пэложения, совпадающего решеткой; д Ч д ч" д Ч>

àaxxàa÷ дч х ax — — =МХJ — =N 25 соответственно, касательная и нормальные силы, действующие на элемент мембраны в срецинной поверхности:

E 8

30 — — цилиндрическая жесткость

12 (1-,о ) рэпа;

Способ измерения объема сконденсированной газовой фазы, например, в тяжепожидкостной пузырьковой камере, содержащей мембрану, отделяющую систему изменения давления:эт рабочей жидкости, 40 отличающийсятел,чтэ,сцепьк фиксирования утечки и контроля объел а рабочей жидкости, пэц мембрану из системы изменения давления нагнетают сжатый воздух дэ нонной конденсации газовой фазы в

45 рабочеи жидкости, измеряют разцость давлений в пузырьковой камере и пэд л1ел браной, например, цифференциапьныл1 манометром, пэ которой судят э величине объема сконденсированной газовой фазы. мембраны; — модуль упругости первого

8 — толщи на мембраны; — коэффициент Пуассона; с =аР-(H+X)d- нагрузка на л ел1брану; аР— разность давлений в пузырьковой камере и сжатом воздухе под мембраной, измеряемая дифференциальным манометром; (Н Х) д — гидростатическэе давление; с! — удельный вес рабочей жицкос пи.

Б силу ецинственности решения приведенной выше сэстемы уравнений разность давлений (А Р) однозначно связана с объектом сконденсированной газовой фазы, равным обьему между мембранбй и решеткой.

Дпя каждого конкретного варианта, используя приведенную выше систему уравне ний, можно рассчитать график зависимости отражения объема сконценсированной газовой фазы к объему пузырьковой камеры, выраженного в процентах (/ ) Ч от разности давления (а Р— "" ), измеряемой, например, дифференциальным манометром, в поджатом состоянии. Утечка рабочей жидкости будет соответствовать уменьшению объема ее в камере, т.е, отклонению от значения ЬР, соответствующего оптимальному режил1у работы пузырьковой камеры. В этом состоит фиксирование утечки рабочей жидкости. Для восстановления оптимального режима работы пузырьковой камеры в случае утечки рабочей жидкости необходимо доливать жидкость дэ тех IIDp, пока разность давлений, а значит и объем рабочей жидкости не будут отвечать прежнему, оптимальному режиму. В этол< заключается контроль объема рабочей жидкости. Проградуировав, например, дифференциальный манометр, измеряющий разность давлений, в соответствии с рассчитанной графической зависимостью можно в любой момент времени в поджатом состоянии знат объем сконденсированной газовой фазы.

Формула изобретения

496848

Составитель В, Семенов

Редактор Т, Иванова Техред М. Левицкая Корректор Н. Ковалева

Заказ 2195/224 Тираж 717 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113О35, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5

Филиал ПГ1П "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4