Устройство для измерения концентрации газов,растворенных в жидкостях Советский патент 1988 года по МПК G01N7/14 G01N1/10 

и еннвсти /

В tHHOcm

(Л

из tHHOemu

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля малых концентраций растворенного газа в жид- кости.

Целью изобретения является повышение точности измерения концентрации газов-, растворенных в жидкостях.

На фиг. 1 представлено предлагае- мое устройство, общий вид; на фиг. 2 вид А на фи г. 1.

Устройство для измерения концентраций газов, растворенных в жидкостях содержит измерительную кювету 1 со сферической выемкой 2 в ее верхней части для фиксации газового пузырька. Внутри кюветы 1 установлен поршень 3 с регулируемым торможением в конце хода с двух сторон, который предназ- начен для создания разрежения внутри кюветы 1 с последующим всасьтанием жидкости в ее полость и для вывода жидкости из полости кюветы 1 во время

те, что и уровень измеряемой жидкости. Для исключения влияния гидростатического давления на результаты замеров избыточное давление в емкости, где находится измеряемая жидкость, отсутствует, а поршень 3 находится в крайнем верхнем положении. Путем нескольких включений привода 10 производят заполнение трубопроводов 4 и 7 и кюветы 1 измеряемой жидкостью до исчезновения остатков газа, что контролируют с помощью собирающей линзы 12, выполненной, например, двояковыпуклой. Привод 10 в момент заполнения кюветы 1 производит перемещение поршня 3 в первом режиме, т.е. с минимальной скоростью без возникновения в жидкости кавитации. Вывод жидкости из кюветы 1 производится поршнем 3, перемещающимся во втором режиме, т.е. с максимальной скоростью. Затем приступают непосредственно к измерению. Для этого включают привод 10 во вто

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, может быть использовано для контроля малых концентраций растворенного газа в жидкости и позволяет повысить точность измерений концентрации газов. Устройство содержит измерительную кювету 1 со сферической выемкой 2 в ее верхней части, поршень 3, соединенный штоком 9 с приводом 10. Система подвода жидкости выполнена в виде трубопроводов 4, снабженных клапанами 5 с кавитационными элементами в виде гидравлических дросселей 6, а приспособление для измерения газовых пузьфь- ков выполнено в виде палетки 11 и собирающей линзы 12. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

30

обратного хода. Система ввода жидкое-25 Ром режиме, обеспечивающем перемеще- ти в кювету 1 вьтолнена в виде двух трубопроводов 4, тангенциально подсоединенных к верхней части кюветы 1 и снабженных клапанами 5 с кавитацион- ными элементами, выполненными в виде гидравлических дросселей 6, которые предназначены для создания кавитацион- ной зоны в жидкости при вводе ее в кювету 1. Кювета 1 снабжена трубопроводом 7 с клапаном 8 для вывода из

нее измеряемой жидкости. Поршень 3

посредством штока 9 соединен с двухпозиционным двухскоростным приводом

10, который обеспечивает перемещение

поршня 3 в двух режимах: в первом с минимальной скоростью, обеспечивающей

ввод измеряемой жидкости в кювету 1 без возникновения кавитации, и во втором- с максимальной скоростью, обеспечивающей ввод измеряемой жидкости в кюве- 1 с возникновением интенсивной ка-

35

40

ту

витации. На внешнюю поверхность кюветы 1 нанесена мерная сетка 11, выполненная в виде палетки, которая предназначена для измерения размеров газового пузырька посредством собираю- 50 щей линзы 12.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии трубопроводы 4 и 7 сообщаются с емкостью (не пока- 55 зана), в которой находится измеряемая жидкость. При этом сферическая выемка кюветы 1 находится на той же высоние поршня 3 из крайнего верхнего в крайнее нижнее положение с максимальной скоростью, при которой в момент ввода измеряемой жидкости в кювету 1 через гидравлические дроссели 6 возникает интенсивная кавитация в жидкости, что приводит к вьщелению растворенного газа из жидкости. А так как жидкость вводится в кювету 1 тангенциально ее стенкам, то происходит закручивание газожидкостного потока внутри кюветы 1, а следовательно, разделение газовой и жидкостной фаз и формирование газового пузырька (с небольшим количеством паров жидкости) на внутренней поверхности сферической выемки 2. После остановки поршня 3 в крайнем нижнем положении и остановки жидкости в кювете 1 производят измерение размеров газового пузырьКа, пользуясь мерной сеткой 11 И линзой 12. Затем включают привод 10, поршень 3 перемещается в крайнее верхнее положение во втором режиме, т.е. с , максимальной скоростью, и вытесняет жидкость из кюветы 1 обратно в емкость. Таких замеров производят несколько и вычисляют средний результат.

С помощью создания кавитационной зоны внутри измерительной кюветы 1 выделяют растворенный газ из жидкости, а с помощью закручивания газожидкостного потока разделяют газовую и жидкостную фазы в фиксированном объе0

5 Ром режиме, обеспечивающем перемеще-

5

0

0

5

ние поршня 3 из крайнего верхнего в крайнее нижнее положение с максимальной скоростью, при которой в момент ввода измеряемой жидкости в кювету 1 через гидравлические дроссели 6 возникает интенсивная кавитация в жидкости, что приводит к вьщелению растворенного газа из жидкости. А так как жидкость вводится в кювету 1 тангенциально ее стенкам, то происходит закручивание газожидкостного потока внутри кюветы 1, а следовательно, разделение газовой и жидкостной фаз и формирование газового пузырька (с небольшим количеством паров жидкости) на внутренней поверхности сферической выемки 2. После остановки поршня 3 в крайнем нижнем положении и остановки жидкости в кювете 1 производят измерение размеров газового пузырьКа, пользуясь мерной сеткой 11 И линзой 12. Затем включают привод 10, поршень 3 перемещается в крайнее верхнее положение во втором режиме, т.е. с , максимальной скоростью, и вытесняет жидкость из кюветы 1 обратно в емкость. Таких замеров производят несколько и вычисляют средний результат.

С помощью создания кавитационной зоны внутри измерительной кюветы 1 выделяют растворенный газ из жидкости, а с помощью закручивания газожидкостного потока разделяют газовую и жидкостную фазы в фиксированном объе5 .5

//

В 5 Ч

Фиг.г