Способ измерения температуры жидкости

 

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТ НИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДНЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 543840 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено09.06,75 (21) 2142578/) 0 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано25.01.77.Бюллетень № 3 (45) Дата опуоликования описания08.04.77 (51) М. Кл.-е

4 01 К 11/24

1оаударатеениый Комитет

Совета Ивнеатв в СССР па делам йеооретевий и отхрь тйй (53) УДК 536.53 (088.8) (72) Автор изобретения

В. С. Чудинов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к области измерений низких температу-р, Известны способы измерения температур жидкостей, основанные на применении измерительного и эталонного генераторов и приемно-регистрирующей аппаратуры (1), (2). Однако эти способы требуют применения сложной и дорогостоящей аппаратуры с высоким разрешением вo времени.

Наиболее близким по технической суш- ip ности к предлагаемому является способ и мерения температуры жидкостей, основанный на измерении скорости распространения ультразвуковой волны в контролируемой среде (3J, 15

1 едостатком этого способа является необходимость применения сложного передаюшего оборудования, Цель изобретения — упрощение процесса из мерения. 20

Для этого по предлагаемому способу звуковое возмущение формируют путем конденсации в жидкости газа постоянного состава с заданной температурой, превышающей температуру жидкости, и измеряют интен- 25 сивность сопровождающего процесса конденсации, Предлагаемый способ заключается в следующем. В жидкость, например воду, температуру которой необходимо измеригь, вводяг, например, перегретый водяной пар с известной температурой, (Если пар содержит примесь неконденсируюшихся газов, то количество этой примеси не должно меняться во все время измерений), При этом проис ходит быстрая конденсация водяного пара, сопровождакшаяся резким изменением давления в паровом пузырьке. Резкое изменение давления, и свою очередь, является источником звуковых колебаний, а интенсивность последних прямо пропорциональна разности температур конденсируюшегося водяного пара и жидкости. По интенсивности отдельных звуковых импульсов или интегрального акустического шума, при прочих равных условиях, определяют температуру гкидкости.

Аналогично, при введении в жидкий гео лий с температурой -270 С отдельных пузырьков гелия с температурой +20 С последние о

543840

Составитель В, Костин

Редактор Т. Иванова Техред М. Ликович Корректор В, Куприянов

Заказ 1030/60 Тираж 862 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 конденсируются так же как и описанные выше пузырьки перегретого водяного пара в воде.

Пример . Перегретый водяной пар в виде цепочки пузырьков с постоянной температурой 120 С вводят через калиброванное от- 5 верстие диаметром 3 мм в воду с температурой от 18 до 100 С. Расход пара поддерживается постоянным. К стенке сосуда с водой с внешней стороны крепят динамический микрофон с рабочим диапазоном частот 1Q

70-12000 и неравномерностью частотной характеристки 10 дб. Сигнал от микрофона усиливается простейшим усилителем, выполненным на блоке-переходнике УП2-1, в цепи нагрузки которого используется миллиампер- б метр. По мере увеличения температуры воды микрофон регистрирует уменьшение интенсивности звукового шума, сопровождаюшего процесс конденсации водяного пара.

На основании проведенных измерений получа- О ют зависимость = (/т„>, где 1 — интенсивность акустического воз мушения, — температура жидкости. Р5

Показания интенсивности звука, в зависимости от температуры жидкости, сравниваются с тарировочными кривыми для разных значений температур воды, В результате опредеnÿåòñÿ температура воды непосредственно в момент времени, сопровождающий звуковой импульс.

Предлагаемый способ позволяет проводить бесконтактные измерения температур агресивных, радиоактивных и других жидкостей с

35 вынесением приемника акустических колебаний за пределы аппарата; измерять сверхниз кие температуры криогенных жидкостей, от казавшись от дорогих металлов, применяемых для контактных спосооов измерения; отказаться от генератора и электромеханического излучателя акустических колебаний, повысив тем самым надежность измерительной схемы v сократив количество потребляемой электроэнергии; заменить сложный приемно-усилительный тракт с высоким разрешением по времени и квалифицированным обслуживанием на простой усилитель низкой частоты.

Ф ормула изобретения

Способ измерения температуры жидкости, основанный на формировании в жидкости звукового возмушения и его измерения, о т л ич а ю ш и и с я тем, что, с цельк упрошеHHR процесса измерения, звуковое возмушение формируют путем конденсации в жидкости газа постоянного состава с заданной температурой, превышакшей температуру жидкости, и измеряют интенсивность звука, сопровождаюшего процесс конденсации.

Источники информации, принятые вэ внимание при экспертизе:

1. Патент Франции № 2198132, кл.

& 01 К 7/00, 1 974 г.

2. Авторское свидетельство СССР № 173459, М. кл. G- 01 К 11/24, 1965.

3. Бродский А. Д., "Новые методы измерения низких температур" Стандартгиз,М-Л., 1962, стр. 54-63, рис. 22 (прототип),