Способ определения количества растворенных газов в жидкости

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТЙЛЬСТВУ

Сотоз Советских

Соцмдлистммеских

Республик

678402

Ь!1 Т6

e;;;„:» . т. -4neTOB (6l) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 27.06,77(21}2502962/18-10 с прнсоедине}еием заявки № (23) Приоритет .Опубликовано05.08.79.Бюллетень № 29

Дата опубликования описания10.08. 79 (51} М, Кл

G 01 М 29/02

Гооудеротееиие|й коиетет

СССР. hh делам изобретений и открытий (53) УДК 66. 084:

: 532. 73-1 (088. 8) Ю. И. Дышлевой, Л. П. Кравцова, A. E. Потапенко и F.. С. Чистяков (72) Авторы изобретения

Харьковский авиационный институт (7i) Заявитель (54}СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА РАСТВОРЕННЫХ

ХАЗОВ В ЖИДКОСТИ

Изобретение о1 носится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано для контроля количества растворенных газов в жидкости.

Известны химические способы определент|я количества растворенных газов в жидкости, например иодометрический метод, основанный на выделении кислородом, растворенным в воде, эквивалентного количества иода |.11 . Недостатком способа является сравнительно большое время, необходимое для одного замера (около

30 мин). Кроме того, химические способы позволяют определять наличие кис» лорода в, воде, попутные газы определяются только по данным об относительных растворимостях. Известны также физические способы измерения (приборы ВанСлайка, Нумахи), основанные на принципе вакуумирования исследуемой жидкости с последующим измерением объема и давления выделившегося газа (21 . Недостатком способа является большое время измерения (4-6 ч). Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ определения количества растворенных газов oL в жидкости путем ее дегаэации ультразвуковыми колебаниями, регистрации наличия газовых пузырьков и использования тариоовочных кривых (3) . Однако этот способ имеет недостаточную точность измерения, осо-. бенно в диапазоне сК 1,5%, т.е. в диапазоне, представляющем интерес для прокатки. Это обусловлено тем, что зависимость порогового давления дегазация от количества растворенных газов в этом диапазоне значений газосодержания выра- жена слабо.

Бель изобретения - повышение точности измерений. Бель достигается тем, что yt:танавливают амплитуду ультразвуковых колебаний, обеспечивающую выделение пузырьков в виде стабильной последовательности, определяют их количествс

Ет, за фиксированный отрезок времени и определяют количество растворенных га зов 2 Ilo тарировочным кривым Х =У (lI ).

67Я4(") 2

Па черте»ке показана тщ)ировочная кривая для воды.

При дегаэации пробы жидкости ультразвуковыми колебаниямй с частотой 1530 кГц, создаваемыми полыми цилиндрическими пьезоэлектрическими излучателями, и при определенных значениях амплитуды ультразвуковых колебаний в жидкости возникает такой вид дегазации, когда присутствующие в жидкости лликропузырьки 0 под воздействием ультразвуковых колебаний начинают пульсировать и расти эа счет процесса направленной диффузии растворенного газа из жидкости в микропузырьки.

Растущие микропузырьки акустическими

5 течениями относятся к центру излучателя, где они коагулируют в один пузырек, увеличивающийся со временем. При достижении пузырьком размера, большего резонансного, пузырек за счет акустических

Зо рад»лационных сил резко выталкивается иэ фокуса излучателя к его стенке, me он распадается па более мелкие пузырьки или всплыв а ет.

Процесс образования и выделения последовательности одиночных пузырьков в центре излучателя стабилен и продолжается в течение длительного времени.

Аналогичный процесс образования и ра-, Зо спада одиночных пузырьков наблюдается также на поверхности магнитострикцйоиного вибратора с маленьким диаметром.

Определение количества растворенных газов в жидкости предлагаемым способом

35 может быть осуществлено следующим образом. Пробу жидкости отбирают в полый цилиндрический излучатель, который возбуждается от генератора электрических колебаний. Регулировкой выходного напря40 жения генератора устанавливают амплитуду ультразвуковых колебаний, обеспечивающую выделение газа иэ жидкости в виде стабильной последовательности одиночных пузырьков. Затем эа фиксированный отрезок времени подсчитывают число образующихся пузырьков. Количество растворенных газов » определяют по тарировочным кривым k = f (tl) и измеренному числу пузырьков.

Тарировочные кривые сшп.1ают предварительно для каждой жидкости. При этом

» амплитуду ультразвуковых колебаний нри тарировке и измерениях выбирают одинаковой. Тарировку производят по любому фи-, зическому прибору, определяющему абсолютное значение количества растворенного газа в жидкости, Формула изобретения

Способ определения количества растворенных газов в жидкости путем ее дегазации ультразвуковыми колебаниями, регистрации наличия газовых пузырьков и использования тарировочных кривых, о т-, л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, устанавливают амплитуду ультразвуковых колебаний, обеспечивающую вьщеление пузырьков в виде стабильной последовательности, определяют.их количество и за фиксированный отрезок времени и определяют количество растворенных газов d, по тарировочной кривой < = f(»)

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .1. Смирнов А. С. Методы анализа воды, накипи и шлама. Трансжелдор« издат, 1957, с. 82-85.

2. Еремина Б. Г. Газовый анализ.

Госхимиздат, 1955, с. 78-79.

3. Авторское свидетельство СССР № l76450, кл. В 06 В 1/06, 1964.

67840;1 евв ла

1 ь

2,5 г,в

Гауосо3ержакие, K

Заказ 4549/34 Тираж 1 090 Подписное

ЦНИИПИ Государственно -о комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-Э5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал. ППГ1 Г1атент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Е. Артамонова

Редактор Л. Тюрина Техред С. Мигай Корректор С. Патрушева