Способ определения поверхности контакта фаз в подвижных газожидкостных структурах Советский патент 1976 года по МПК G01N27/02 

дня точечных ii опорным электрод1,г, рпсставл/пот точечные электроды на расстоянне, не превышающее величины минимального размера газовых включений, и периодически через 10-12 МКС сравнивают электропроводносги между каждым из точечных и опорным электродами, а поверхность контакта фаз вычисляют по формуле

2;/;

а

г-1

где, П1 - количество фактов неравенств электропроводностей между каждым из точечных и опорным электродами; Z - количество нроизведепных сравнений;

/ - расстояние между электродами, нри этом считают общее количество таких сравнений и количество фактов неравенств электронроводностей и по этим данным вычисляют поверхность контакта фаз.

Для осуществления измерения новерхиости контакта фаз подвижной газожидкостной структуры в нее вводят два точечных элекгрода 1 (рис. 1), две тонкие проволоки днамегром 0,15 мм, электрнческне изолированные и оголенные только на торцах, введенных в псследуемую структуру, и один неизолированный опорный электрод 2 «земля. Расстояние между точечными электродами принимают за секущую (фигурирующую в теории метода случайных секущих), которая может случайно в процессе хаотического движения газожидкостной структуры оказаться на пересечении контакта фаз или вне такового, при этом точечные электроды расставляют так, что расстояние между их торцами составляет не более самых малых газовых включений, учигывать которые необходимо, в нротивном случае возможна такая ситуация, когда в момеит определения факта пересечения секущей с поверхностью контакта фаз газовое включе.пие окажется между точечными электродами и несмотря на пересечение секуп1ей с поверхностью ко1ггакта фаз он не будет зарегистрирован.

Применительно к пенному слою это расстоянне берут, например, равным 1 мм.

Так как газовая фаза находится в хаотическом движении, то секун ая свободно перемещается относительно исследуемой структуры. При этом, если один из точечных электродов находится в какой-то случайный момент времени в жидкой фазе, а другой - в газовой, то между точечными электродами проходит граница раздела фаз (секущая пересекает границу раздела фаз), ели же оба точечных электрода находятся в жидкости или газе, то такого пересечения нет. Электропроводность между точечным электродом, иаходящимея в жидкости, и опорным электродом резко отличается от электропроводности между точечиым электродом, находящимся в то же время в газовой фазе, и тем же опорным электродом.

Таким образом, по разности элект|юпроводносте между каждым из точечных электродов и онорным можно судить о том, находится ли граница раздела фаз между электродами или нет. Для этого точечные электроды через нредварительные электронные усилители 3 и 4, увеличивающие чувствительности измерений, подключают к сравнительному электронному блоку 5, формирующему электрический сигнал ( + 5) нри наличии разности электропроводностей между каждым из точечных и опорным электродами.

Для фиксации факта пересечения секущей с межфазной поверхностью в случайном положений относительно исследуемой структуры, а также исключения в момент такой фиксации перемещения газовых включений относительно электродов нри помощи электронного коммутатора 6 электронный счетчик 7 импульсов,

регистрирующий и считающий электрические нмнульсы, сформироваппые еравнительным блоком 5, периодически подключают к нему па очень короткий промежуток времени. Для ненпого слоя это время равно 10-12 мкс.

В такой короткий промежуток газовые включепия остаются практически неподвижными отпосительио электродов. Так, при максимальной скорости неремен1.ения газового факела в пенном слое, равном 5 м/с, за 10 мкс

он перемещается всего лигиь па 0,05 мм, что равпопепно статическому состоянию. В период подключенного состояния счетчика 7 импульсов к сравнительному блоку 5 с помощью счетчика фиксируют факт нахождения грапиЦы раздела фаз между электродами (если таковой есть) и суммируют его с другими фактами.

Электронный счетчик 8 производит счет общего количества подключеппй, произведенных

за период измерения.

Затем заменяют в формуле (1) количество подсчитанных пересечепий п количеством фактов обпаружеппых перавенств электропроводностей между каждым из точечных и опорным

электродами т, обплую длииу секущих I произведением количества произведенных сравнений 2 иа расстояние между электродами L, М. Удельную поверхность контакта фаз вычисляют по формуле

а,-,(2}

Z-LМФ О р м у л л и 3 обретен и я

Способ определения новерхности контакта фаз в подвижных газожидкостных структурах, заключающийся в измерении электропроводности между измерительными и онорным электродами, помещенными в газожидкостную структуру, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса измерения и уменьшения трудоемкости, периодически через 10-15 мкс измеряют электропроводность между каждым

из точечных и опорным электродами, а поконтакта фаз вычисляют по форму2т

а

Z.I

где т - количество фактов неравенств элек- 5

тропроводностеи между каждым из точечных и онорным электродами; - количество произведенных сравнений;/ - расстояние между электродами.

J