Способ измерения чувствительности ультразвукового измерителя газосодержания в жидкости Советский патент 1989 года по МПК G01N29/02 

а

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для тарировки по газосодержанию акустических измерителей концентрации свободного газа в жидкости. Целью изобретения является повышение точности измерения. Согласно способу измерения чувствительности ультразвукового измерителя газосодержания в жидкости последовательно формируют пузырьки с резонансной частотой выше частоты возбуждения упругих колебаний в точках, расположенных по нормали к оси ультразвуковых преобразователей, возбуждают упругие колебания заданной частоты, принимают эти колебания, измеряют экстремальные значения параметров принятых сигналов в различных точках при совпадении резонансной частоты пузырька с частотой возбуждения упругих колебаний. Определяют объемы V_N жидкости с одинаковыми параметрами принятых сигналов. Затем на оси ультразвуковых преобразователей формируют газовый пузырек заданного объема V_г, возбуждают упругие колебания, принимают их, измеряют параметр принятого сигнала и с учетом измеренных параметров принятых сигналов и объемов по предлагаемой формуле определяется чувствительность ультразвукового измерителя газосодержания в жидкости. 1 ил.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для тарировки по газосодержанию акустических измерителей концентрации своб,одного газа в жвдкос- ти.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

На чертеже приведена установка для измерения чувствительности ультразвукового измерителя, которая состоит из электрода 1, помещенного между датчиками 2 и 3 измерителя, которые укреплены на противоположных стенках сосуда 4, заполненного недонасыщенной по газосодержанию водой 5, Электрод. 1 вы- .полнен в виде тонкого 100-200 мкм мет таллического электрически изолированного стержня с неизолированной вер- . шиной. Электрод жестко закреплен на

1511

координатнике 6, позволяющем вить его в любую точку пространства между датчиками 2 и 3 измерителя, В сосуд 4 погружен вторйй неизолирован- ный электрод 7. Электроды 1 и 7 через потенциометр 8 подключены к источнику 9 постоянного тока. Для наблюдения за процессом образования и растворения пузырька и его фотографирова- ния установка снабжена также микроскопом 10 и фотоаппаратом 11,

Способ осуществляется следующим образом, ,

Вершину электрода 1 с помощью ко- ординатника 6 устанавливают на оси симметрии цилиндрических датчиков 2 и 3, Путем увеличения напряжения между электродами 1 и 7 на вершине электрода 1 формируют газовый пузырек с размером, превьппающим резонансный размер, и выключают источник 9 питания. В процессе растворения пузырька измерителем измеряют экстремальное значение отклонения измерителя Ар при прохождении .пузырьком резонансной области частот. Последовательно устанавливая электрод 1 в раз- личные точки среды между датчиками от центра к периферии в каждой точке на электроде 1 формируют пузырек и аналогичным образом измеряют экстремальные значения отклонения измерителя А . С учетом измеренных значений А определяют объемы среды Vy, в которых экстре - мальные значения отклонения измерителя одинаковы, В данном случае, учитывая радиальную симметрию датчиков, эти объемы представляют собой полые цилиндры, тороидальные сечения которых показаны на чертеже. Объемы V ци- линд ров легко вычисляются. Затем электрод 1 устанавливают на оси датчиков () и аналогичным образом на его вершине формируют пузырек с размером, превышающим резонансньй раз мер. В процессе растворения пузырька измерение отклонения измерителя Bjj производят тогда, когда пузырек растворится до заданного объема V или размера, значительно отличающегося от резонансного. Объем или раз-

мер пуэьфька при измерении В, определяется с помощью микроскопа 10 и по фотографиям, полученным на фотоаппарате 11, По результатам экспериментальных измерений интегральную чувствительность измерителя газосодер-; жания определяют по формуле

5

5 0 0 5

0

5

V - , N А,

« Ur

где Ар, Ац - параметр принятого сигнала на оси преобразователей и в N-й точке,

Формула изобретения

Способ измерения чувствительности ультразвукового измерителя газосодержания в жидкости, заключающийся в том, что преобразователи ультразвукового измерителя погружены, в жидкость, на оси соосно установленных ультразвуковых преобразователей формируют газовый пузырек, возбуждают упругие колебания заданной частоты, принимают их, измеряют параметр принятого сигнала и с учетом измеренного параметра определяют чувствительность ультразвукового измерителя, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности измерения, формирование пузырьков осуществляют в точках, расположенн&х по нормали к оси преобразователей , размер пузырьков выбирают таким, чтобы его резонансная частота бьша выше частоты возбуждения упругих колебаний, измеряют значения параметров принятых сигналов в этих точках в процессе изменения размера пузырька, регистрируют экстремальные значения этих параметров при совпадении резонансной частоты пузырька с частотой возбуждения, определяют величину объема V жидкости, в котором измерение значения параметров принятых сигналов одинаковы, а чувствительность ультразвукового измерителя определяют по формуле

Во .™„

, « А„

где Ajj , Ац - параметр принятого сигнала на оси преобразователей и B-N-й точке; измеряемый параметр принятого сигнала; объем газового пузырька; целое число.

BO

Vr

m