Способ измерения концентрации веществав жидкости

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 421, 3/09

Заявлено 01.11.1968 (¹ 1214264/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 11.XI.1969. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 8.IV.1970

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК G 01п

УДК 534.6.08(088.8) ., -:...рР11 АМ

Автор изобретения

А, Э. Вайн

Специальное конструкторское бюро АН Эстонской СфР

Заявитель

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ВЕЩЕСТВА

В ЖИДКОСТИ

Преобразованные пьезопрнемнпком 4 сигналы усиливаются предусичитeчeм 5 и подаются на вход фазового детектора 7. На второй вход этого детектора с выхода задающего генерато10 ра 1 через фазосдвигающую схему б поступает опорный сигнал. Фазовый детектор выдает напряжение рассогласования. величина и знак которого является функцией величины и знака фазового сдвига между опопным и измеряе15 мым сигналом. Для установления упомянутого напряжения используется измерительныи прибор 8.

При появлении напряжения рассогласования на выходе фазового детектора это напря20 жение усиливается усилителем 9 и этим напряженнем управляют частотой задающего генератора 1. Прп изменении частоты зачающего генератора изменяется и сдвиг между сигналами на из,чучателе 2 и приемнике 4, выз25 ванный изменение 1 сдвига фазы ультразвуковых колебан| й, соответственно. и сдвиг фазы между измеритель..ым и опорным сигналом на в -03>x фазогого детектора 7, и выходное напряжение фа."-,оно"о детектора 7. Изменение

30 частоть1 задающего генератора 1 происходит

Известны способы измерения концентрации вещества в жидкости с использованием ультразвуковых колебаний, по которому определяют сдвиг фазы между рабочим и опорным сигналами, и по сдвигу фазы определяют концентрацгно исследуемого вещества.

Предложенный способ отличается от известного тем, что сдвиг фазы между рабочим и опорным сигналами поддерживают постоянным путем изменения частоты задающего генератора ультразвука и по величине изменения частоты судят о концентрации вещества в жидкости. Это позволяет IIoBhlcl;Tb точность определения веществ в жидкости ультразвуковым м етодом.

На чертеже изображено устройство, реализующее предложенный способ.

От задающего генератора 1 подаются непрерывные синусоидальные высокочастотные колебания па пьезоизлучатель 2 измерительной кюветы 8, где они преобразуются в ультразвуковой сигна.ч. Ультразвуковой сигнал проходит исследуемую жидкость в измерительной кювете 8. Поступая на пьезоприемник 4 с запаздыванием фазы ультразвуковых кочебаний, которое зависит от концентрации исследуемой жидкости, ультразвуковые сигналы преобразуIoTc ÿ в электрическое напряжение. Соответствующий сдвиг фазы и его изменения между напряжениями на излучателе 2 и на пьезоприемнике 4 изменяются фазоизмерительной схемой, состояп,ей из предусилителя 5, фазосдвигающей схемь1 б, фазового детектора 7 и измерительного прибора 8.

257128

Составитель М. В. Пантелеев

Редактор Н. С. Коган Техред А, А. Камышникова Корректор А. П. Васильева

Заказ 729/15 Тираж 480 Подписное

Ц11И14ПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва К-35, Раугпская паб., д. 4г5

Типография, пр. Сапунова, 2 до тех пор, пока выходное напряжение фазового детектора не станет нулевым. После этого сдвиг фазы между сигналами на излучателе 2 и на пьезоприемнике 4 имеет величину, заданную выбором параметров фазоизмерительной схемы.

При изменении концентрации исследуемой жидкости изменяется и сдвиг между сигналами на измерителе 2 и на пьезоприемнике 4, в результате чего. появляется напряжение на выходе фазового детектора 7, которое управляет частотой задающего генератора 1 так, что сдвиг фазы между сигналами на излучателе 2 и на пьезоприемнике 4 отвечает заданному. Измеряя частоту задающего генератора

1 частотомером 10, определяют изменение частоты, которое соответствует изменению фазового сдвига ультразвуковых колебаний, вызванного изменением концентрации.

Таким образом, устраняется нелинейное изменение величины ошибки измерспия фазы.

Предмет изобретения

Способ измерения концентрации вещества в жидкости с использованием ультразвуковых колебаний, пропускаемых через исследуемую

ТО жидкость и эталонный канал, отличаюш1иися тем, что, с целью повышения точности измерений, осуществляют изменение частоты задающего генератора ультразвуковых колебаний до выравнивания сдвига фазы между рабочим и

l5 опорным сигналами и по величине изменения частоты судят о концентрации вещества в жидкости.