Ультразвуковой способ измерения расхода анизотропных жидкостей

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii)934228 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.10.80 (21) 2993982/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

G 01 F 1/66

Гесударственнмк комнтет (53) УДК 681. 121 (088.8 ) Опубликовано 07.06.82. Бюллетень №21

Дата опубликования описания 07.06.82 по делам нзебретеннй н открытий!

М. М. Анисимов, А. С. Лагунов и.С. В. Пасечник, Q(» „- цц ;о 13 ". "", " " 1т

ТЕЩ с ы у д

ЙИБЛФи j:,. (72) Авторы изобретения

Всесоюзный заочный машиностроительный институт (71) Заявитель (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА

АНИЗОТРОПНЬ1Х ЖИДКОСТЕЙ

Изобретение относится к расходомерам, и может использоваться в приборостроении, химической промышленности, а также в практике научных исследований.

Известны ультразвуковые способы измерения расхода жидкостей, основанные на измерении скорости ультразвука, распространяющегося через движущуюся среду (1) .

Недостатками известного способа являются невозможность измерения малых скоростей потока (менее 1 см/с) и сложность 10 радиоэлектронной аппаратуры.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ определения расхода, основанный на излучении, приеме ультразвуковых колебаний и измерении коэффициента поглощения ультразвука исследуемой жидкости (2).

Недостатком этого способа является невозможность измерения малых расходов.

Цель изобретения — расширение дина мического диапазона измерений в сторону

20 измерения малых расходов.

Поставленная цель достигается тем, что на исследуемую жидкость воздействуют постоянным магнитным полем, направление которого совпадает с направлением ультразвуковых колебаний, ультразвуковые колебания излучают перпендикулярно потоку, а величину расхода определяют по эмпирической формуле (3. = P.В tg—

7о Ьа

2 Ь п, где G. — величина расхода;

P — коэффициент, определяемый параметрами анизотропной жидкости;

 — индукция магнитного поля;

dd- изменение коэффициента поглощения ультразвука, вызванное воздействием магнитного поля при наличии потока;

А4 -изменение коэффициента поглощения ультразвука, вызванное воздействием магнитного поля в отсутствие потока.

При наложении магнитного поля молекулы покоящейся анизотропной жидкости (жидкого металла) ориентируются. При возникновении потока происходит частичная дезориентация молекул, что приводит к изменению коэффициента поглощения ультразвука. При увеличении скорости потока дезориен934228 4

Формула изобретения

i 0í iK 07и Г10днисн0е

Филиал 1гПП «Патент», Ужг0Г0Я Ь ул. 100ектнаа, 4 гации увеличивается, следствием чего является изменение коэффициента поглощения.

На чертеже изображено устройство, реализующее способ.

Канал расходомера, выполненный из немагнитного материала 1, помещен в поле по5 стоянного магнита 2. На стенках канала расположены излучающий преобразователь

3, соединенный с генератором 4, и приемный преобразователь 5, соединенный с приемником 6 и регистрирующим устройством 7. >р

Коэффициент поглощения ультразвука в анизотропной жидкости 8, помещенной в маг нитное поле постоянного магнита 2, зависит от скорости потока. Измеряя величину коэффициента поглощения, можно определить скорость, а следовательно, и расход анизотропной жидкости.

11редлагаемый способ позволяет измерять с большой точностью малый расход анизотропией жидкости.

l Ъ

Ультразвуковой способ измерения расхо25 да анизотропных жидкостей, включаюп,,ий излучение, прием ультразвуковых колебаний и измерение коэффициента поглощения улыразвука исследуемой жидкостью, отличаюигийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона измерений в сторону измерения малых расходов, на исследуемую жидкость воздействуют постоянным магнитным полем, направление которого совпадает с направлением ультразвуковых колебаний, ультразвуковые колебания излучают перпендикулярно потоку, а величину расхода определяют ПO эмпигрической формуле

Я «Р 5.tg— ь ас2,с где О, — величина расхода;

1- - коэффициент, определяемый параметрами анизотропной жидкости;

В индукция магнитного пОля;

ЬЫ- изменение коэффициента положения ультразвука, вызванное воздействием магнитного поля при наличии потока;

1 —,изменение коэффициента поглощеHHH ульгразвука, вызванное воздсйствИ Ч MBfHHTHOI О ПОЛЯ В Отсутствие потока 1 не зависит от скорости течения).

Источники инф рмации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 673852, кл. G 01 F 1, 66, 1979.

2. Биргер Г. И., Бражников H. И. Ультразвуковыс расходомеры. М., «Металлургия»

1904, с. 164 (прототип).