SU1116381A1 - Method of determining percentage of component in increased viscosity substance - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПГОЦЕНТНОГО СОДЕРЖАНИЯ КОМПОНЕНТЫ В ВЕЩЕСТВЕ ПОВЫШЕННОЙ ВЯЗКОСТИ, зйслючающийс  в том, что пробу вещества разбавл ют до определенной концентрации, озвучива ют пробу ультразвуковыми колебани кш и измер ют характеристический параметр колебаний, по которому определ ют процентное содержание компоненты, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  процентного содержани  скипидара в смолистых веществах с пониженным его содержанием , пробу вещества разбавл ют скипидаром в в количестве 30-40% от ее массы. i (О I Ж/. 35% I I СП 09 00 30 47.A METHOD FOR DETERMINING A PHC-CENTER CONTENTS COMPONENTS IN THE SUBSTANCE OF INCREASED VISCOSITY, is that a sample of a substance is diluted to a certain concentration, voiced by a sample of ultrasonic vibrations Ksh and measured characteristic parameter of vibrations, which determine the percentage of components, different in that, with in order to increase the accuracy of measuring the percentage of turpentine in resinous substances with a lower content, a sample of the substance is diluted with turpentine in an amount of 30-40% of its mass s. i (O I F /. 35% I I SP 09 00 30 47.

Description

Изобретение относитс  к ультразвуковой технике и может быть использовано дл  опре: делени  содержани  скипидара в живице с низким содержанием скипидара.The invention relates to ultrasound technology and can be used to determine the content of turpentine in turpentine with a low content of turpentine.

Известны способы определени  процентного содержани  компонент вещества с использовани ультразвуковых колебаний.Methods are known for determining the percentage content of a component of a substance using ultrasonic vibrations.

Известен способ, по которому вещество облучают ynbTpa3ByKON, измер ют характеристический параметр - скорость ультразвзтса - и с помощью таблиц определ ют содержание комп ненты в веществе 1 .There is a known method by which a substance is irradiated with ynbTpa3ByKON, the characteristic parameter — the ultrasound velocity — is measured, and the content of the component in substance 1 is determined using tables.

Однако данный способ не применим дл - определени  содержани  компоненты в в зких средах.However, this method is not applicable for - determining the content of components in viscous media.

Известен способ определени  содержани  скипидара с помощью ультразвука, реализованный в устройстве дл  контрол  качества и состава сильнопоглощающих сред. Способ основан на пропускании через пробу импульсного сигнала, определении характеристического параметра сигнала, которым  вл етс  скорость ультразвука в исследуемой среде, вычисл ема  по формуле через измер емый средний период резонансных состо ний среды, и определении искомой величины по полученному значению параметра. Дл  измерени  среднего периода резонансных состо ний среды по данному способу необходимо использование перестраивае мого по частоте ультразвукового генератора, осциллографа дл  фиксировани  рез(|нансных состо ний средь; и частотомера дл  определени  величины периода, а также излучающего и приемного- ультразвукового преобразовател  в виде двух сегментов, вырезанных из полого пьезокерамического цилиндра под центральным углом 120 и образующих конфокальный резонатор 2.A known method for determining the content of turpentine using ultrasound is implemented in a device for controlling the quality and composition of highly absorbing media. The method is based on passing a pulse signal through the sample, determining the characteristic parameter of the signal, which is the ultrasound velocity in the medium under study, calculated by the formula through the measured average period of the resonant states of the medium, and determining the desired value from the obtained parameter value. To measure the average period of the resonant states of the medium, this method requires the use of a tunable ultrasonic oscillator, an oscilloscope to record the cut (н tonal states of the medium; and a frequency meter to determine the magnitude of the period, as well as the radiating and receiving-ultrasound transducer in the form of two segments cut from a hollow piezoceramic cylinder at a central angle of 120 and forming a confocal resonator 2.

Недостатками этого способа  вл ютс  низка  точность определени  пониженных содержаний скипидара в живице вследствие повышенного затухани  ультразвукового сигнала в живице с низким содержанием скипидара и необходимост определени  среднего периода резонансных сост ний в этих услови х на разных частотах ультразвукового сигнала при наличии зависимости величины затухани  от частоты, а также сложность и громоздкость оборудовани  (использование преобразователей специа;п ной формы, частотомера) и неудобства эксплуатации,обусловленные необходимостью полного погружени  и извлечени  из в зкой смолистой среды ультразвуковых преобразователей сложной формы с обеспечением затекани  смолистой массы в полость между преобразовател ми. Применение такого преобразовател  требует поддержани  в процессе измерений высокостабильных условий окружающей среды (температуры, отсутств вибраций).The disadvantages of this method are the low accuracy of determining reduced turpentine contents in the resin, due to the increased attenuation of the ultrasonic signal in the resin with a low content of turpentine and the need to determine the average period of resonance conditions in these conditions at different frequencies of the ultrasonic signal, if there is a dependence of the attenuation value on the frequency, and the complexity and cumbersomeness of the equipment (the use of special-purpose transducers; a new form, frequency meter) and the inconvenience of operation, need for complete immersion and removal from the resin in the viscous medium of the ultrasonic transducers of complex shape with providing wicking resinous mass into the cavity between the transducers. The use of such a converter requires the maintenance of highly stable environmental conditions (temperature, no vibration) in the measurement process.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  способ определени  .процентаого содержани  компоненты в вещест повышенной в зкости, заключающийс  в том, что пробу вещества разбавл ют до определенной концентрации, озвучивают пробу ультразвуковыми колебани ми и измер ют характеристический параметр колебаний, по которому определ ют процетное содержание компоненты 3.The closest to the technical essence of the invention is a method for determining the percentage content of components in a viscosity-enhanced substance, namely, that a sample of a substance is diluted to a certain concentration, the sample is voiced by ultrasonic vibrations, and the characteristic parameter of the oscillations is measured. the percentage of components 3.

Недостатком известного способа  вл ютс  низка  точность, а в определенных услови х и невозможность определени  содержани  компнент в зких веществ, какими  вл ютс  смолистые вещества, например живица.The disadvantage of this method is low accuracy, and under certain conditions it is impossible to determine the content of viscous substances, such as resinous substances, such as turpentine.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  процентного содержани  скипидара в смолистых веществах с пониженным его содержанием .The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring the percentage of turpentine in resinous substances with a reduced content thereof.

Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу определени  процентного содержани  компоненты в веществе повьцценной в зкости , заключающемус  в том, что пробу вещества разбавл ют до определенной концентрации , озвучивают пробу ультразвуковыми колебани ми и измер ют характеристический параметр колебаний, по которому определ ют процентное содержание компоненты, пробу вещества разбавл ют скипидаром в количестве 30-40% от ее массы.This goal is achieved in that, according to the method for determining the percentage content of components in a material with a viscosity value, which consists in diluting a substance to a certain concentration, sounding the sample with ultrasonic vibrations, and measuring the characteristic parameter of the oscillations, which determine the percentage content The sample of a substance is diluted with turpentine in the amount of 30-40% of its mass.

При этом уменьшг етс  затухание сигнала в полученной смеси и снижаетс  вли ние на результат измерени  зависимости затухани  от частоты ультразвукового сигнала, потому что измерени  ведутс  при посто нной частоте. Одновременно упрощаетс  необходимое дл  осуществлени  способа оборудование (требуютс  ультразвуковой генератор посто нной частоты , осциллограф, ультразвуковые прюобразо ватели цилиндрической формы) и облегчаютс  услови  эксплуатации оборудовани  путем уменьщени  зависимости анализа от внешних условий (от температуры вибрации), а преобразователи легко помещаютс  и извлекаютс  из смеси смолистого вещества со скипидаром.In this case, the attenuation of the signal in the resulting mixture decreases and the influence on the measurement result of the dependence of the attenuation on the frequency of the ultrasonic signal decreases, because the measurements are carried out at a constant frequency. At the same time, the equipment necessary for the implementation of the method is simplified (an ultrasonic constant frequency generator, an oscilloscope, cylindrical ultrasonic drivers) are simplified and the equipment operation conditions are simplified by reducing the dependence of the analysis on external conditions (on the vibration temperature), and the transducers are easily placed and removed from the resinous mixture substances with turpentine.

При введении скипидара в количестве, меньшем 30% от веса пробы, величина поглощени  ультразвукового сигнала смолистым веществом (живицей) недостаточно мала, чтобы обеспечить повышение точности измерени  пониженных содержаний скипидара. При этом пониженным содержанием скипидара согласно ГОСТ 10271-62 считаетс  содержание, меньше 13%. При введении в пробу скипидара в количестве , большем 40% от ее веса, возрастает вли ние содержани  воды, что также недопустимо снижает точность определени  содержани  скипидара.With the introduction of turpentine in an amount less than 30% of the sample weight, the amount of absorption of the ultrasonic signal by the resinous substance (sap) is not sufficiently small to provide an increase in the accuracy of measurement of the reduced turpentine contents. In this case, the reduced content of turpentine according to GOST 10271-62 is considered to be the content, less than 13%. With the introduction of turpentine into the sample in an amount greater than 40% of its weight, the effect of water content increases, which also unacceptably reduces the accuracy of determination of turpentine content.

На чертеже приведена зависимость сфдержани  скипидара в живице от величины характеристического параметра (t - в мкс, V - искома  величина содержани  скипидара - в %).The drawing shows the dependence of turpentine maintenance in sap on the value of the characteristic parameter (t — in μs, V — the target turpentine content — in%).

Предлагаемый способ реализуетс  устройст- s BOM дл  определени  содержани  скипидара, содержащим ультразвуковой генератор, нап|жмерГ5-15 , выход которого соединен с излучающим ультразвуковым преобразователем. ||риемный преобразователь соединен с входом 10 вертикальной развертки осциллографа, например С1-20. Выход генератора соединен также с синхронизирующим входом осциллографа. Прео азователи, например, от дефектоскопа ДУК-66 соединены дл  обеспечени  жесткости и единства конструкции ультразвуковым изол тором.The proposed method is implemented by a BOM device for determining the content of turpentine containing an ultrasonic generator, such as GG15-15, the output of which is connected to a radiating ultrasonic transducer. || A drive converter is connected to the input 10 of the vertical scan of the oscilloscope, for example, C1-20. The generator output is also connected to the oscilloscope's clock input. Manufacturers, for example, from the DUK-66 flaw detector are connected to provide rigidity and uniformity of design with an ultrasonic insulator.

Способ осуществл етс  следующим образом.The method is carried out as follows.

Берут пробу смолистого вещества, помещают в сосуд, добавл ют 30-40% скипидара, размешивают до получени  однородной массы. Затем 2о ввод т в смесь ультразвуковые преобразователи, включают ультразвуковой генератор с частотой следовани  импульсов 1 кГц и частотой ультра-. звуковых колебаний внутри каждого импульса 150 кГс п|М1 величине напр жени  с генератора 25 70 В. Величину развертки осциллографа устанавливают такой, чтобы на экране осциллографаA sample of resinous material is taken, placed in a vessel, 30-40% turpentine is added, stirred until a homogeneous mass is obtained. Then, 2o ultrasonic transducers are introduced into the mixture, including an ultrasonic generator with a pulse frequency of 1 kHz and an ultra- frequency. sound oscillations inside each pulse 150 kGs p | M1 to the value of the voltage from the generator 25 70 V. The sweep size of the oscilloscope is set so that on the screen of the oscilloscope

были видны импульс с выхода генератора, действующий на излучающем {феобразоватепе, и импульс с приемного преобразовател . Далее измер ют временный промежуток (врем  задержки ) между задним излучошого нмпульса и передним фронтом импульса, 1фи  того на уровне 0,1. Искомую величину содержани  скипидара в пробе определ ют по графикам зависимости времени задержки от концентрации компоненты.the impulse from the generator output acting on the radiating {transformer, and the impulse from the receiving transducer were visible. Next, the time interval (delay time) between the back emitting pulse and the leading edge of the pulse is measured at a level of 0.1. The desired value of turpentine content in the sample is determined from the graphs of the dependence of the delay time on the concentration of the component.

Точность измерени  содержани  скипидгфа в смолистых веществах. 0,5-1% дл  ш шженных содержаний скипидара, меньпшх 13% веса пробы Дл  осуществлени  способа требуетс  стшвдартное оборудование, например неперестраиваемый ультразвуковой импульсный генератор и осциллограф облегчаетс  введение и извлечена из разжижеинсда смеси ультразвуковых преобразователей простой фор1ЛЫ. Полное врем  на определение содержани  скипидара в живице, включа  приго товление смеси, составл ет 3-5 мин. Обеспечиваетс  возможность проведени  зкспресс-анализов содержани  скипидара в смолистых веществах непосредственно в местах сбора, в полевых услови х, что способствует повыщению качества заготавливаемых смолистых веществ-. Accuracy of measurement of turpentine content in resinous substances. 0.5-1% for the wiped turpentine content, less than 13% of the sample weight. To implement the method, standard equipment is required, for example, a non-tunable ultrasonic pulse generator and an oscilloscope is easier to insert and extracted from a simple form of ultrasonic transducer mixture. The total time to determine the content of turpentine in the gum, including the preparation of the mixture, is 3-5 minutes. It is possible to carry out express-analysis of the content of turpentine in resinous substances directly at the collection sites, in field conditions, which contributes to an increase in the quality of the harvested resinous substances.

Claims (1)

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЦЕНТНОГО СОДЕРЖАНИЯ КОМПОНЕНТЫ В ВЕЩЕСТВЕ ПОВЫШЕННОЙ ВЯЗКОСТИ, заключающийся в том, что пробу вещества разбавляют до определенной концентрации, озвучивают пробу ультразвуковыми колебаниями и измеряют характеристический параметр колебаний, по которому определяют процентное содержание компоненты, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения процентного содержания скипидара в смолистых веществах с пониженным его содержанием, пробу вещества разбавляют скипидаром в в количестве 30-40% от ее массы.THE METHOD FOR DETERMINING THE PERCENTAGE OF THE COMPONENT IN THE MATERIAL OF THE INCREASED VISCOSITY, namely, that the sample of the substance is diluted to a certain concentration, the sample is sonicated by ultrasonic vibrations and the characteristic parameter of the vibrations is measured, which determines the percentage of the component, characterized in that, in order to increase the accuracy of measuring the percentage the content of turpentine in resinous substances with its reduced content, a sample of the substance is diluted with turpentine in an amount of 30-40% of its mass. ВIN