Способ определения газосодержания жидкости

союз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 6 01 N 29/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4826444/04 (22) 13.04.90 (46) 23.11,92, Бюл. N 43 (71) Московский институт химического машиностроения (72) В.cD,10даев, А.И.Зимин и О.И,Данилычева (56) Авторское свидетельство СССР

М 1456870, кл. G 01 N 29/02, 1987. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГАЗОСОДЕРЖАНИЯ ЖИДКОСТИ (57) Использование: определение газосодержания жидкости посредством воздейстИзобретение относится к химической промышленности и может быть использовано в химической, пищевой, перерабатывающей и других ограслях промышленности.

Известен способ определения газосодержания жидкости, заключающийся в том, что измеряют электрическое сопротивление жидкости в промежутке между двумя пластинами проводника, помещенными в жидкость (1).

К недостаткам этого способа относятся низкая точность измерения. малая эффективность, связанные с тем, что внесение пластин, на ксторые подано электрическое напряжение, в жидкость изменяют ее струк1уру.

Прототипом изобретения является способ определения газосодержания жидкости, заключающийся в том, что генерируют в жидкости импульсы давления, регистрируют статическое давление в жидкости и амплитуды акус1ических сигналов давления, рассчитывают отношение амплитуды гене„„ Ы„„1777069 А1 вия на нее акустических колебаний. Сущность изобретения: в жидкости при статическом давлении при помощи акустических колебаний генерируют отрицательный импульс давления с амплитудой Ри, возбуждают кавитацию, измеряют амплитуду кавитационного импульса при первом Р1 и втором Р2 схлопывании кавитационных пузырей и определяют газосодержание жидкости а по формуле

4 (5 Ро)0244!! Р! (Ри )QIXNJ =10 з Ри Р2 5Ро ° рированного импульса к статическому давлению (2), !

»

Недостатком данного способа является малые точность и скорость определения га- д зосодержания. «4

Цель изобретения — повышение точности и ускорение определения величины газосодержания, О

Поставленная цель достигается тем, что, Ch в известном способе определения газосо-, Ч() держания, заключающемся в том, что измеряют статическое давление жидкости, генерируют в жидкости импульсы давления, ю Л регистрируют амплитуды акустических сигналов, рассчитывают отношение величины генерированного импульса к статическому давлению, согласно изобретению используют отрицательный импульс давления, возбуждают в жидкости кавитацию, регистрацию амплитуд акустических сигналов осуществляют после первого и второго схлопывания кавитационнык пузырей, а га1777069

Составитель А,Зимин

Редактор Т.Иванова Техред М.Моргентал Корректор ИиШулла

Заказ 4119 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 зосодержание жидкости определяют из соотношения

4 (5 Po)0244 Р4 (Ри )0()()))

+=103 P è Р2 5Ро Я где а — газосодержание жидкости, безразмерная величина;

Ро — статическое давление;

Ри — амплитуда отрицательного импульса давления, Р1, Р2 — амплитуда акустического сигнала после первого и второго схлопывания кавитационных пузырей.

На чертеже представлена схема, при помощи которой реализуется способ.

Схема .включает I — исследуемую жидкость. 2 — измерительную камеру, 3— источник колебаний, генерирующий отрицательные импульсы давления, 4 — манометр, измеряющий статическое давление в камере 2, акустические датчики 5 и 6, распо- ложенные один за другим и передающие сигналы на импульсные цифровые вольтметры 7 и 8 соответственно.

Способ реализуется следующим образом.

Исследуемая жидкость 1 поступает в измерительную камеру 2, где она подвергается воздействию отрицательного импульса давления, генерированного источником 3, и возбуждающего кавитацию в жидкости.

Акустические сигналы при первом и втором схлопываниях кавитационных пузырей регистрируются, соответственно, датчиками 5 и 6 и передаются для регистрации на цифровые вольтметры 7 и 8. Амплитуды кавита- ционных импульсов при первом и втором схлопываниях определяют, соответственно, по показаниям вольтметров 7 и 8. При помощи манометра 4 измеряют давление в камере 2.

Измерив давление в жидкости Ро, амплитуды акустических сигналов (кавитационных импульсов) после первого и второго схлопывания кавитационных пузырей Р1 и

Р2 и амплитуду отрицательного, генерированного источником колебаний 3, импульса давления Ри, газосодержание жидкости а определяют из соотношения:

4 (5 Ро)0,244 (Pl (Ри )0034) г2 =1p 3 Ри Р2 5Ро

Способ определения газосодержания жидкости реализован следующим образом: три исследуемые жидкости (1,2,3) с неизвестным газосодержанием (а, а2, аз) поочередно заливались в измерительную камеру.

Статическое давление в каждом случае составляло 2 10 Па (2 атм). Амплитуда отрицательного импульса давления, генерируемого источником колебаний 3, поддерживалась равной 4 10 Па (4 атм).

Результаты измерений амплитуд кавитационных импульсов после первого и второго схлопываний кавитационных пузырей Р1 и

Р2, а также определенные по соотношению величины газосодержания исследуемых

20 жидкостей сведены в таблицу, Формула изобретения

Способ определения газосодержания жидкости, включающий измерение статического давления, генерирование в жидкости импульса давления, регистрацию амплитуды акустических сигналов, расчет отношения величины генерированного импульса к . статическому давлению, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности и ускорения определения, используют отрицательный импульс давления, возбуждают кавитацию, регистрацию амплитуды акустических сигналов осуществляют после первого и второго схлопываний кавитационных пузырей, а газосодержание жидкости определяют из соотношения

4(5Po)0, «„,Pl „,(° аП)))

e,=10 3 Ри Р2 5Ро

40 где а — газосодержание жидкости, 4;

Ро — статическое давление, атм;

Р() — амплитуда генерированного импульса давления;

Р и Р2 —. амплитуда акустического сиг° нала после первого и второго схлопываний кавитационных пузырей.