SU896544A2 - Устройство дл определени концентрации свободного газа в жидкости - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ СВОБОДНОГО ГАЗА В ЖИДКОСТИ

I

Изобретение относитс  к ультразвуковому контролю состо ни  среды и может быть использовано дл  определени  концентрации свободного газа в жидкост х акустическим методом.

По основному авт. св. № 575559 известно устройство дл  определени  концентрации свободного газа в жидкости, содержащее погруженные в жидкость гидрофон, два излучател , соединенные с генератором низкочастотных колебаний и генератором высокочастотных колебаний, формирователь пр моугольных импульсов, два счетчика, два селективных усилител , генератор синхроимпульсов и измеритель временных интервалов 1 .

Однако известное устройство имеет недостаточную точность измерени , обусловленную наличием температурных фазовых сдвигов сигналов в ультразвуковых преобразовател х . Наличие таких сдвигов приводит к ошибке в определении интервалов времени и, следовательно, к снижению точности определени  концентрации свободного газа, особенно малых концентраций.

Цель изобретени  - повышение точности измерени .

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено дополнительным гидрофоном , имеющим непосредственный акустический контакт с излучателем низкочастотных колебаний и соединенным через формирователь пр моугольных импульсов и счетчик с

5 генератором высокочастотных колебаний.

На чертеже представлена блок-схема устройства .

Устройство состоит из погруженных в жидкость гидрофона 1, двух излучателей 2

д и 3 и дополнительного гидрофона 4. Генератор 5 высокочастотных колебаний соединен с излучателем 2, а генератор 6 низкочастотных колебаний - с излучателем 3. Дополнительный гидрофон 4 через формирователь 7 пр моугольных импульсов и счетчик 8 подключен к генератору 5 высокочастотных колебаний. Один из входов измерител  9 временных интервалов через селективный усилитель 10 соединен с гидрофоном 1, другой вход через счетчик 11 и селективный усилитель 12 также соединен с гидрофоном.

20 Генератор 13 синхроимпульсов соединен с генератором 6 низкочастотных колебаний и счетчиками 8 и 11 и предназначен дл  синхронизации их работы во времени.

Устройство работает следующим образом .

Генератор 13 синхроимпульсов вырабатывает последовательность видеоимпульсов, частота посылок которых определ етс  требуемой дискретностью отсчета. Под воздейсгнием этих импульсов счетчики 8 и 11 и измеритель 9 временных интервалов перевод тс  в исходное состо ние, а генератор 6 низкочастотных колебаний вырабатывает радиоимпульс, подводимый к излучателю 3. Излученные акустические колебани  принимаютс  гидрофоном 1 и дополнительным гидрофоном 4, имеющим непосредственный акустический контакт с излучателем 3. Дополнительный гидрофон 4 моделирует работу основного гидрофона I, обеспечива  одинаковые с ним фазовые сдвиги изменении температуры среды. Дл  устранени  погрешности измерени , образующейс  за счет этих сдвигов, генератор 5 высокочастотных колебаний в устройстве запускаетс  электрическими колебани ми не от генератора 6 низкочастотных колебаний, а от дополнительного гидрофона 4, т. е. с задержкой на врем , соответствующее фазовым сдвигам в низкочастотных преобразовател х. Низкочастотные колебани  с гидрофона 4 формирователем 7 пр моугольных импульсов преобразуютс  в пр моугольные и подаютс  на счетчик 8, крторый подсчитывает число периодов низкочастотных колебаний и выполн ет роль задержки генерировани  высокочастотного радиоимпульса синхронно с заданным периодом низкочастотных колебаний. В момент прихода заданного периода низкочастотных колебайий на выходе счетчика 8 вырабатываетс  перепад напр жени , которым запускаетс  генератор 5 высокочастотных колебаний. Така  задержка посылки высокочастотного сигнала позвол ет измер ть врем  запаздывани  низкочастотного сигнала относительно высокочастотного не по первому, а по последующим периодам низкочастотных колебаний, имеющих больщую амплитуду, что повыщает точность и помехозащищенность процесса измерени .

Селективные усилители 10 и 12 обеспечивают необходимое усиление, селекцию и

формирование прин тых низкочастотных и высокочастотных колебаний, после чего высокочастотнь1е колебани  подают непосредственно на вход цифрового измерител  9 временных интервалов, а низкочастотные колебани  - на вход счетчика 11. Счетчик 11, так же как счетчик 8, подсчитывает заданное число прин тых периодов низкочастотного радиоимпульса. Перепад напр жени  с выхода счетчика 11 в момент его заполнени  подаетс  на второй вход измерител  9 временных интервалов, измер ющего врем  запаздывани  низкочастотного сигнала относительно высокочастотного. Перед каждым измерением на щины «сброс счетчиков 8, 11 и измерител  9 временных интервалов подаютс  импульсы, сбрасывающие показани  счетчиков от предыдущего измерени .

По времени запаздывани  низкочастотного сигнала относительно высокочастотного At и с помощью тарировочной кривой T|i, f(At) определ етс  концентраци  свободного газа в жидкости tn.

Предлагаемое устройство позвол ет исключить температурные погрешности и значительно повысить точность измерени .

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР № 575559, кл. G 01 N 29/02, 12.03.76 (прототин ).

N.

Ч

41

S К

f

л /