1
Изобретение относится к технике анализа акустических колебаний IB жидкости, в частности может быть использовано для обнаружения кавитации при воздействии мощного ультразвука на многие технологические процессы, протекающие в жидкости.
Известны индикаторы кавитации, принцип работы которых основан на механических и химических воздействиях кавитации на испытуемые объекты 1.
Такие индикаторы характеризуются сложностью процесса обнаружения кавитации, обусловленной необходимостью извлекать образец из жидкости и анализировать его состояние.
Наиболее близким к нредлагаемому индикатору является миниатюрный ньезоэлектричеокий приемник ультразвука 2. Чувствительный элемент такого приемника выполнен в виде тонкого сферического слоя из керамики титаната бария, нанесенного на платиновый шарик, сплавленный на конце платиновой проволоки диаметром 0,05 -мм. Проволока проходит внутри капилляра, к торцу которого присоединен шари,к. Капилляр является продолжением стеклянной трубки, служащей держателем и коаксиальным выводом. На внещнюю поверхность трубки, капилляра и керамического слоя нанесен слой серебра, являющийся внещним электродом.
Эти приемники ультразвука требуют сложных радиотехнических устройств, трудоемки в изготовлении. Введение их в поле ультразвуковых волн искажает его. Кроме того, такие приемники не могут быть использованы для обнаружения кавитации а металлических расплавах с температурой более 300°С, они чувствительны к воздей|ствию внешней среды и не могут работать будучи погруженными в агрессивные среды.
Цель изобретения - упрощение и ускорение процесса обнаружения кавитации.
Это достигается тем, что чувствительный элемент предлагаемого индикатора кавитации выполнен в виде коаксиальных электродов, разделенных слоем изоляции, например кристаллами хлористого натрия, внешний из которых образует герметичную капсулу.
Для обнаружения кавитации в металлических расплавах, уменьшения габаритов и упрощения изготовления чувствительного элемента последний выполнен в виде микропровода в стеклянной изоляции.
На чертеже -показан предлагаемый индикатор кавитации.
Чувствительный элемент индикатора выполнен в виде двух коаксиально расположенных токопроводяш,их электродов 1 и 2, внещНИИ из которых образует герметичную капсулу, заполненную порошком 3 хлористого натрия.
Источник литаиия 4, в качестве «оторого может быть использована, наиример, батарея Крона, Включеи последовательно в цепь, состоящую из лампочки накаливания 5, выключателя 6 и электродов 1 и 2. Чувствительный элемент индикатора погружается в жид1кость 7, озвучиваемую ультразвуко-вым .преобразователем 8. Капсулу выполняют, как правило, из некавитационно-стойкого материала, например алюминиевой фольги 20-40 мм. Хлористый «атрий в чувствительном элементе индикатора выполняет роль своеобразного вы-ключателя, замьгкаюндего цепь питания сигнализатора.
Индикатор работает следующим образом.
Чувствительный элемент помещают в воду, которую облучают ультразвуковыми :колебаниями увеличивающейся мощности. До разрушения капсулы межэлектродный промежуток обладает повышенным электрическим -сопротивлением, и сигнальная лампа 5 три включении выключателя 6 не горит. При определенной мощности .колебаний в воде начинает развиваться кавитация, которая приводит к разрушению капсулы 1 и диссоциации хлористого натрия при взаимодействии его с водой, заполнившей капсулу. Сопротивление Межэлектродного проме}кут1ка падает нрактичеоки до нуля, цепь замыкается и загорается сигнальная лампа 5, что свидетельствует о наличии кавитации в Воде.
Современный уровень технологии изготовления Оверхтонких микропровОдоВ В стеклянной изоляции позволяет изготавливать миКропровод с внеигнйм диаметром менее 3 мкм. Размеры чувСтзительного элемента индикатора из такого ммкронровода в 100 раз меньше известных миниатюрных приемников ультразвука.
И-сиытания предложенного индикатора «авитации с описаПНымя выше чувствительными элементами показали, что он не требует сложных радиотехнических усррой-ств, нрост в изготовлении, не чувствителен к воздействию внешней среды, может работать при погружении его чувствительного элемента в агрессивные жидкости. Существенным преимуществом его является возможность обнаружения кавитации в малых объемах металлических ряоилавоз с температурой более 600°С.
Формула изобретения
1.Индикатор кавитации по регистрации изменения электропроводности среды между
электродами, содержащий источник нитания, сигнализатор и чувствительный элемент, отличающийся тем, что, с целью упрощения и ускорения процесса обнаружения кавитации, чувствительный элемент выполнен в виде коаксиальных электродов, раз.деленных слоем изоляции, например кристаллами хлористого натрия, внешний из которых образует герметичную капсулу.
2.Индикатор кавитации, по .п. 1, отличаюш,ийся тем, что, с целью Обнаружения кавитации в металлических расплавах, уменьшения габаритов и упрощения изготовления чувствительного элемента, последний выполнен в виде микропровода в стеклянной изоляции.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1.Источники мощного ультразвука. Под ред. Л. Д. Розенберга, кн. 1, М., «Наука, 1967, с. 333.
2.Мощные ультразвуковые поля. Под ред. Л. Д. Розенберга, кн. 2, М., «Наука, 1968, с. 250 (прототип).
7
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Сферический приемник ультразвука | 1958 |
|
SU119026A1 |
Способ изготовления литого микропровода | 1979 |
|
SU788185A1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ МИКРОПРОВОДОВ | 2008 |
|
RU2396621C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МИКРОПРОВОДА В СТЕКЛЯННОЙ ИЗОЛЯЦИИ | 1971 |
|
SU427396A1 |
Способ изготовления микропровода в стеклянной изоляции | 1966 |
|
SU458039A1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ УЛЬТРАЗВУКА | 2006 |
|
RU2317863C1 |
Способ получения микропроводов в стеклянной изоляции с жилой из сплава системы Ni-Cr-Si | 2023 |
|
RU2817067C1 |
ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДАТЧИКА КОНЦЕНТРАЦИИИОНОВ | 1970 |
|
SU281588A1 |
СПОСОБ ПОИСКА МЕСТОРОЖДЕНИЯ ЖИДКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ | 2000 |
|
RU2176094C1 |
Способ формирования микрованныдля лиТья МиКРОпРОВОдА B CTEK-ляННОй изОляции | 1979 |
|
SU819823A1 |
Авторы
Даты
1976-10-30—Публикация
1974-02-28—Подача