Ултразвуков концентратометър

Изобретението се отнася до измервателна техника и може да се използва за контрол на технологичните параметри на процесите в металургичната, химическата, биологичната и други индустрии. Целта на изобретението е да повиши точността на измерване на концентрациите на среда чрез елиминиране на влиянието на нестабилността на акустичния контакт, възбуждащото напрежение и звукопоглъщащите свойства на средата. Пиезоелементите 7 и 8 на излъчвателя 1 излъчват в пречупващата призма 5 две вълни, които след превръщането им в срязващи вълни на границата със стената на контейнера, съдържащ тестовата течност, се разпространяват в стената на контейнера под различни ъгли. След преминаване на фиксиран път по стената, срязващите вълни, пречупени в прием 5 на приемника, пристигат до пиезоелектрическите елементи 7 и 8 на приемника, където се преобразуват в електрически сигнали. След това тези сигнали пристигат съответно чрез усилватели 10 и 14 и пикови детектори 11 и 15 към входовете на делителния блок 12. Изходният сигнал на делителния блок 12, равен на съотношението на амплитудите на сигналите, пристигащи на неговите входове, е пропорционално на промяната в концентрацията на течността под контрол 4 спрямо номиналната й стойност. Болен съм. (O 3 o 00 така яде

ДЪРЖАВЕН НОМИНАР НА СССР

T T (21) 4177252/25-? 8 (22) 08.01.87 (46) 07.07.88. Beal. М 25 (71) Научно-производствена асоциация "Соецветметавтоматика" (72) Н. И. Бражников (53) 620.179.16 (088.8) (56) СССР авторско свидетелство

F 205356, кл. G 01 N? 9/00, 1967 г. (54) УЛТРАЗВУКОВ КОНЦЕНТРАТОМЕТЪР (57) Изобретението се отнася до измервателна техника и може да се използва за контрол на технологичните параметри на процеси в металургичната, химическата, биологичната и други индустрии. Целта на изобретението е да повиши точността на измерване на концентрациите на среда чрез елиминиране на влиянието на нестабилността в акустичния контакт, възбуждащото напрежение и звукопоглъщащите свойства на средата. Пиезоелемент "SU" 408355 A1 (51) 4 G 01 N 29/02, G 0-1 В 17/00, 7 и 8 на емитера 1 излъчват две вълни в пречупващата призма 5, които след трансформация в срязващи вълни при границата със стената на съда, съдържаща тестовата течност, се разпространява в стената на контейнера под различни ъгли. След преминаване на фиксиран път по стената, срязващите вълни, пречупени в призмата 5 на приемника, влизат в пиезоелектрическите елементи 7 и 8 на приемника, където се преобразуват в електрически сигнали. След това тези сигнали пристигат съответно чрез усилватели 10 и 14 и пикови детектори ll и 15 към входовете на разделящия блок 12.s

Изходният сигнал на разделителния блок f

12, равно на съотношението на амплитудите на сигналите, идващи към входовете му, е пропорционално на промяната в концентрацията на наблюдаваната течност 4 спрямо нейната номинална стойност. 1 болен и

Изобретението се отнася до измервателна техника и може да се използва за контрол на технологични параметри на процеси в металургичната, химическата, биологичната и други индустрии.

Целта на изобретението е да подобри точността на измерване на концентрациите на среда ea чрез елиминиране на влиянието на нестабилността на акустичния контакт.

Чертежът показва функционална схема на ултразвуков концентратор.

Ултразвуковият концентратометър съдържа излъчвател 1 и приемник 2 на ултразвук, монтирани на външната повърхност на контейнера 3 с изследваната течност 4, всеки от които се състои от пречупващ приемник | 5 с 20 контактни повърхности в 6 и монтирани на съседните повърхности на пречупващата призма 5 на главния 7 и допълнителни 8 пиезоелектрически елемента, генератор 9, чийто изход е свързан към входа на емитер 1, свързан към изхода на главния пиезоелектричен елемент 7 на приемника 2 последователно, първият усилвател, свързан последователно! 10, първият пиков детектор 11, 30! разделящ блок 12 и рекордер 13, и свързан към изхода на допълнителния (l-ти пиезоелектричен елемент 8 на приемника 2. вторият усилвател 14 и вторият пиков детектор, свързани последователно)

E 15 изходът на последния е свързан към втория вход на делителния блок 12 °

; Пречупващи призми 5 по страничните повърхности са покрити със звукопоглъщащ слой 16. 40 ултразвуков концентратометър работи, както следва.

Под въздействието на електрическо напрежение; идващи от генератора 9, пиезоелектрическите елементи 7 n 8 излъчват две ултразвукови вълни в призмата 5 на емитера 1, които, пречупвайки се на границата със стената, се трансформират в срязващи вълни, разпространяващи се към вътрешната повърхност 17 на стената под ъгли 01 (за вълната от пиезоелектричния елемент 7) и B (за вълната от пиезоелектричния елемент 8).

Пречупените вълни се разпространяват по стената в резултат на множество отражения между повърхностите на стената на резервоара 3 под формата на две срязващи вълни 18 и 19 с амплитудно затихване, в зависимост от броя на отраженията и концентрацията на контролираната течност 4. При в същото време концентрацията на течност 4 влияе по-интензивно на основната вълна 18. разпространявайки се под ъгъл 9 „по-голям от ъгъла

За да се изключи появата на смущаващи надлъжни вълни, ъглите на наклон на пиезоелектрическите елементи 7 и 8 са настроени така, че ъглите на наклон 8 и 0 на пречупените вълни 18 и 19 да не надвишават стойността на аркосинуса на съотношението на скоростта

Със срязваща вълна и скорост C на надлъжна вълна в стената на резервоара.

След преминаване на фиксиран път по стената, срязващите вълни 18 и 19, пречупени в призмата 5 на приемника 2, пристигат до главния 7 и допълнителни 8 пиезоелектрични елемента на приемника, където се преобразуват в основен и допълнителен електрически сигнали. След това тези сигнали пристигат съответно чрез усилватели 10 и 14 и пикови детектори 11 и 15 към входовете на разделящия блок 12.

Изходният сигнал на делителния блок 12, равен на съотношението на амплитудите на сигналите на главния 11 и допълнителните 15 пикови детектора, пристигащи на неговите входове, е пропорционален на промяната в плътността на наблюдаваната течност 4 спрямо нейната номинална стойност.

Поради факта, че две вълни имат еднаква зависимост от нестабилността на входа и приемането на трептенията и са равни на зависимостта от концентрацията на течност 4, изходният сигнал на делителния блок 12 зависи само от концентрацията на течността.

Използването на две срязващи вълни (основни 18 и допълнителни

19), единият от които е информативен, а другият е референтен, изключва влиянието на нестабилността на възбуждащото напрежение на генератора 9 и промени в звукопоглъщащите свойства на контролираната течност, 4.

ФОРМУЛА на изобретението ултразвуков концентратометър, съдържащ излъчвател и ултразвуков приемник. тестови контейнери, монтирани на външната повърхност 1408355

Редактор И. Горная. Техред М. Дидик Коректор А. Обручар

Zaka 847 Абониран

ВНИИПИ на Държавния комитет на СССР за изобретения и открития

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

-Производствено и печатарско предприятие, Ужгород, ул. Проект 4 с течност, всяка от които съдържа пречупваща призма с контактна повърхност и генератор, прикрепен към челото на пречупващата призма с пиелемен -5,5 ta, изходът на който е свързан към входа на ултразвуковия излъчвател, първият усилвател е свързан последователно, чийто вход е свързан към. изходът на ултразвуковия приемник, първият 10-пиков детектор и записващо устройство, характеризиращ се с това, че за да се увеличи точността на измерване, той е оборудван с два допълнителни пиезоелемента, инсталирани съответно в излъчвателя и приемника на ултразвук върху челата на пречупващи призми, съседни на челата: на които са монтирани основните пиезоелементи и са свързани последователно от втори усилвател, чийто вход е свързан към изхода на допълнителен пиезоелектричен елемент на ултразвуковия приемник, втори пиков детектор и разделителна единица, чийто втори вход е свързан към изхода на основния пиков детектор, изходът на разделителната единица е свързан към записващото устройство, а входът на допълнителния пиезоелектричен елемент на ултразвуковия излъчвател е свързан към изхода на генератора.