Способ контроля физических параметров жидкости

 

Союз Советск их

Социалистические

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iii723431

Г

- « (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 24.03.75(2l) 2115987/10 с присоединением заявки ле (23) Приоритет (51)М. Кл. б 01N9/24 еввудирствеииьй квееитвт

ССОР йо йвлвм изобретеиий и втирытий

Опубликовано 25.03.80.Бюллетень М 11

Дата опубликования описания 25.03.80 (53) УДК 66..084;534.6 (088. 8) (72) Автор изобретения

H. И, Бражников

Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский инсти тут ЦВЕТМЕТАВТОМАТИКА (7! ) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ФИЗИЧЕСКИХ

ПАРАМЕТРОВ ЖИШКССТ!!

Изобретение относится к физическим методам исследования, контролю состава и свойств вещества.

Известен способ измерения физических параметров жидкости, при осуществлении которого через исследуемую жидкость. пропускают ультразвуковую волну и измеряют скорость ее распространения (1) .

Однако этим способом невозможно производить контроль жидкости с высоким затуханием ультразвука.

Наиболее близким к предлагаемому является способ контроля физических пара метров жидкости, основанный на возбуждении одной из мод волны путем наклонного ввода ультразвуковых колебаний в стенку емкости с контролируемой жидкостью и приема этой моды волны после прохождения фиксированного расстояния по стенке (2).

Этот способ обладает недостаточной точностью.

Иель изобретения — повышение точности

Для этого по предлагаемому способу

1 в стенку емкости вводят широкоспектраль ный импульс ультразвуковых колебаний и по частоте несущей принятого импульса судят о контролируемом параметре.

Способ реализуется следующим образом.

В стенке емкости, по которой протекает или в которой находится контролируемая жидкость, возбуждают одну из мод волны Ламба. Возбуждение осущест вляют периодическим наклонным вводом широкоспектрального импульса ультразвуковых колебаний посредством пьезоалемента возбуждаемого коротким электрическим видеоимпульсом, длительность которого меньше полупериода колебаний пьезоадемента на толщинном резонансе, Наклонный ввод колебаний производится в атом случае через преломляющую призму. Угол наклона выбирают таким, чтобы скорость следа падающей волны была равна фазовой скорости возбуждаемой моды волны Ламба.

7234

Составитель H. Фомичев

Редактор Т. Иванове Техред Н. Бабурка

Корректор Т. Скворцова

Заказ 417/33 Заказ 1 О 19 .Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

При этом волна возбуждается в стен» ке в виде импульса ультразвуковых колебаний, имеющих широкоспектральное высокочастотное заполнение. При распространении по стенке спектральные составляющие импульса испытывают различное ослабление, зависящее от пути распространения и физических параметров жидкости, например от ее плотности.С увеличением расстояния или плотности сильнее затухают составляющие более высоких частот.

В результате этого средняя частота импульса ультразвуковых колебаний с ростом плотности или пути уменьшается.

Прошедшая фиксированный путь по стенке емкости ультразвуковая волна принимается и преобразуется в электрический сигнал. Прием и преобразование производятся таким же преобразователем, как и излучение, например пьезоэлементом, установленным на преломляющей призме, наполненной идентично призме в зоне возбуждения волны.

Принятую волну преобразуют в электрический сигнал, который имеет вид электрических импульсов с высокочастот ным заполнением.

Для контроля требуемого физического параметра стандартным измерителем частотных xBpBKTåðèñòèê определяют среднюю частоту принятых импульсных сигналов.

При прямо пропорциональной зависимо ти между регистрируемой электрической ха

31 4 рактеристикой и плотностью целесообразно определение длительности нескольких периодов несущей импульсных сигналов во фронтальной их части.

Когда контролируемым параметром является уровень жидкости в емкости, волну возбуждают в верхней части емкости под углом к вертикали, отличным от прямого, и принимают в нижней части емкости. формула изобретения

Способ контроля физических параметров жидкости, например плотности, основанный на возбуждении одной из мод волны Лэмба путем наклонного ввода ультразвуковых колебаний в стенку емко< ° ти с контролируемой жидкостью и приема этой моды волны после прохождения фиксированного расстояния по стенке, отличающийся тем,что, с целью повышения точности, в стенку емкости вводят широкоспектральный импульс ультразвуковых колебаний и по частоте несущей принятого импульса судят о контролируемом параметре.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бражников Н. И. Ультразвуковая фазометрия, М., Энергия, 1968, с. 121124.

2. Авторское свидетельство СССР

% 397814, от 15.07.70, МКИ

G O1 N 9/24 (прототип).