SU1481660A1 - Способ измерени объемной концентрации парогазовых включений в жидкости - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерени м свойств пористых жидких сред, конкретно к способу измерени  объемной концентрации парогазовых включений в жидкости. Цель изобретени  - повышение скорости, надежности измерений в услови х стационарного и нестационарного газосодержани  жидкости. В способе выдел ют эталонный и исследуемый объемы в жидкости, прикладывают к ним переменное электрическое поле, определ ют величины внешнего гидростатического давлени  и величины отношени  удельных теплоемкостей дл  газа или пара. В исследуемом объеме жидкости возбуждают акустическое давление. Измер ют изменение электропроводности исследуемого объема жидкости при заданном акустическом давлении относительно электропроводности эталонного объема. Объемную концентрацию β парогазовых включений определ ют из приведенного в формуле изобретени  соотношени  измеренных величин. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к области измерений свойств пористых жидких сред и может быть, использовано в област х науки и техники, св занных с процессами измерени  или контрол  свойств таких сред, в том числе газонасыщенной воды, кип щих жидкостей, газонасыщенных органических и неорганических растворителей, жидкостей с мен ющимс  объемным содержанием свободного газа как в лабораторных услови х, так и при непрерывном технологическом процессе.

Целью изобретени   вл етс  повышение скорости, надежности измерений

в услови х стационарного и нестационарного газосодержани  жидкости.

Способ измерени  объемной концентрации парогазовых включений в жидкости, в том числе, кавитирующей, заключаетс  в .выделении эталонного и исследуемого объемов жидкости, приложении к ним переменного электрического пол , определении величины внешнего гидростатического давлени  и величины отношени  удельных тепло- емкостей дл  газа или пара. В исследуемом объеме жидкости возбуждают акустическое давление заданной амплитуды и частоты, измер ют изменение

Я

00

О5 ОЭ

электропроводности исследуемого объема жидкости при заданном акустическом давлении относительно электропроводности жидкости эталонного объема, а объемную концентрацию р парогазовых включений определ ют по формуле

4.6( &

f

де

-- - отношение удельных v теплоемко стей дл  пара или газа при заданных акустическом давлении и объеме;

60 электропроводность эталонного объема жидкости; Р0 - внешнее гидростатическое

давление;

d6(P) - изменение электропроводности исследуемого объема при заданном акустическом давлении;

ходной усилитель 3 напр жение высокой частоты от г генератора 4 качающейс  частоты Из-за питани  моста переменным током с частотой выше частоты акустического пол  спектр напр жени  на выходе моста получают смещенным на частоту питани . Мен   последнюю, сдвигают спектр как единое поле. ТаQ ким путем удалось избежать вли ни  приэлектродных эффектов на измеренную электропроводность, а также избавитьс  от помех, дополнительно применив дл  измерени  полезного сигнала

5 узкополосный селективный усилитель 5. Спектральную характеристику измерени  электропроводности наблюдают на индикаторе 6 и записывают на ленте самописца 7. Кавитацию осуществл ют

0 в воде магнитострикционным излучателем 8 на частоте 23 кГц,

Акустическое давление измер ют гидрофоном, помещаемым на место электролитической  чейки. Изменение

Р - амплитуда акустического дав-25 электропроводности исследуют . в от

лени .

Миниатюрную электролитическую  чеку помещают в сосуд с исследуемой жидкостью при заданном внешнем, например , атмосферном, давлении, С помощью акустического преобразовател  в жидкости создаетс  продольна  акустическа  волна заданной амплитуды, избыточного относительно внешнего давлени  и длиной, намного превышающей характерные размеры электролитической  чейки. Избыточное акустическое давление вызывает изменение объемного газосодежани  и, следовательно , электропроводности жидкости. Ячейку включают в одно из плеч измерительной мостовой схемы.

На чертеже приведена блок-схема устройства дл  осуществлени  способа

Прибор предназначен дл  определе ни  свободного объемного газосодержани  кавитирующей жидкости. Дл  измерени  электропроводности в жидкость опускают две идентичные электролитические  чейки 1 с титановыми точечными электродами. Ячейки включают в измерительный мост 2 по дифференциальной схеме. Одну из  чеек, опорную, помещают в звукозащитный1 экран, благодар  этому в жидкости между электродами  чейки .кавитаци  не возникала.

На электролитические  чейки и измерительный мост подавалось через вы

30

5

0

, -

0

5

сто вшейс  и свежей водопроводной воде при комнатной температуре. На ,описанной установке измер ют электропроводности от до 10 на - фоне электропроводности воды 10 . Это показывает, что измер етс  объемной газосодержание воды в диапазоне от до 10 , Этот диапазон может быть расширен за счет увеличени  чувствительности моста . На установке .измер ют спектр электропроводности кавитирующей области и, следовательно, спектр изменени  объемного газосодержани  жидкости за врем  пор дка периода звуковой волны.

Таким образом, изменение электропроводности жидкости с парогазовыми включени ми относительно электропроводности сплошной жидкости  вл етс  мерой мгновенного свободного газосодержани  среды.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ измерени  объемной концентрации парогазовых включений в жидкости, заключающийс  в том, что выдел ют эталонный и исследуемый объемы в жидкости, прикладывают к ним переменное электрическое поле, I определ ют величины внешнего гидростатического давлени  и величины отношени  удельных теплоемкостей дл 

   газа или пара, отличающий- с   тем, что, с целью повышени  скорости и надежности измерени , в исследуемом объеме жидкости возбуждают акустическое давление, измер ют изменение электропроводности исследуемого объема жидкости при заданном акустическом давлении относительно электропроводности эталонного объема а объемную концентрацию р парогазовых включений определ ют по формуле

   2 -

   ч гр,

   Р6,

   Рв

   6

   внешнее гидростатическое давление дл  выделенных жидкости;

   С.

   С i

   - отношение удельных тепло- емкостей газа или пара; /(Г(Р) .абсолютное изменение электропроводности исследуемого объема жидкости при заданном акустическом давлении; Р - амплитуда акустического

   давлени ;

   60- электропроводность эталонного объема жидкости.