Патент на изобретение №2185619
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) АКУСТОЭМИССИОННЫЙ СПОСОБ КОНТРОЛЯ СТАБИЛЬНОСТИ ПЕРЕКИСИ ВОДОРОДА
(57) Реферат: Изобретение относится к области оперативного контроля жидкости и предназначено для определения стабильности высококонцентрированных растворов перекиси водорода. Повышение достоверности и оперативности оценки стабильности перекиси водорода в крупногабаритных сложных емкостях достигается за счет того, что экспериментально устанавливают зависимость активности акустической эмиссии, возникающей в процессе выделения кислорода из перекиси, от скорости его выделения. В процессе эксплуатации регистрируют активность акустической эмиссии, возникающей в контролируемой перекиси, и по изменению активности акустической эмиссии, используя установленную зависимость, определяют скорость выделения кислорода из перекиси, по которой судят о стабильности контролируемой перекиси. 1 ил. Изобретение относится к области оперативного контроля жидкости, и предназначено для определения стабильности высококонцентрированных растворов пероксида водорода. Известен способ для непрерывного определения и измерения газовых пузырьков в стоячей или текущей гидравлической жидкости [2], заключающийся в том, что с помощью ультразвуковой аппаратуры измеряют количество и размеры выделившихся пузырьков газа. К недостаткам способа относится необходимость установки в емкость для хранения жидкости – системы датчиков, состоящую из излучающей головки и приемных устройств, которые имеют непосредственный контакт с контролируемой жидкостью, низкая выявляемость мелких пузырьков, а также сложность технической реализации на крупных емкостях со сложной внутренней геометрией (наличие криволинейных участков, трубопроводов, теплообменников и другого внутреннего оборудования). Известен также способ определения газа в жидких металлах или метод Воронцова [3], заключающийся в том, что на пробах с известным содержанием газа определяют зависимость между содержанием газа в пробе и суммарной акустической эмиссии за время кристаллизации. Затем берут пробу исследуемого металла нагревают до плавления и охлаждают. Кристаллизация пробы генерирует импульсы акустической эмиссии, которые регистрируются как суммарная акустическая эмиссия. Содержание газа определяется по полученным зависимостям. Однако метод Воронцова обладает рядом недостатков и ограничений: метод разработан только для жидких металлов, применим во время их кристаллизации, требует взятие проб, а следовательно используется в лабораторных условиях и не учитывает неоднородность распределения газа по объему. В качестве прототипа выбран способ оценки стабильности перекиси водорода по показателю термостабильности [1], заключающийся в том, что пробу перекиси водорода нагревают до 100oС и газометрическим методом определяют скорость ее разложения. В течение двух часов измеряют объем выделившегося кислорода и по нему судят о стабильности перекиси водорода. Недостатки способа заключаются во взятии пробы, в длительном анализе в лабораторных условиях, в необходимости нагрева и в невозможности проведения непрерывного контроля. Технический результат, на достижение которого направлено заявленное изобретение, заключается в повышение достоверности и оперативности оценки стабильности перекиси водорода в сложных крупногабаритных емкостях при сокращении затрат времени и средств за счет использования аппаратуры акустической эмиссии и автоматизации процесса обработки параметров контроля. Поставленный результат достигается тем, что экспериментально устанавливают зависимость активности акустической эмиссии, возникающей в процессе выделения кислорода из перекиси от скорости его выделения, в процессе эксплуатации регистрируют активность акустической эмиссии, возникающей в контролируемой перекиси и по изменению активности акустической эмиссии, используя установленную зависимость, определяют скорость выделения кислорода из перекиси, по которой судят о стабильности контролируемой перекиси. На чертеже представлена одна из возможных схем установки для реализации способа контроля стабильности перекиси водорода. Установка для осуществления способа состоит из емкости 1 для перекиси водорода, выполненную из сплава АДО, калиброванных преобразователей акустической эмиссии (далее ПАЭ) 2.1, 2.2 и 2.3 с частотным диапазоном от 20 до 600 Кгц и усилением 40 дБ, которые преобразуют механические колебания в электрические импульсы, коммутатора 3, аппаратуру АЭ-контроля 5, ЭВМ со средствами сопряжения 6 и программного обеспечения 7. Для регистрации температуры, барометрического давления и объема выделившегося кислорода в соответствии с ближайшим аналогом используется анероид, термометр, газовая бюретка 8. Предлагаемый способ реализован на примере контроля стабильности 30% раствора перекиси водорода. Перекись водорода 4 заливается в предварительно пассивированную емкость 1. Увеличение скорости разложения перекиси водорода достигается добавлением в раствор катализатора (кусочков сплава ПОС 30, массой по 5 г), которое сопровождается активным выделением пузырьков кислорода. Акустические сигналы, сопровождающие процесс газовыделения, проходят через алюминиевый корпус, регистрируются ПАЭ 2.1, 2.2 и 2.3 и преобразуются в электрические импульсы. Далее с каждого ПАЭ импульсы передаются через коммутатор 3 на аппаратуру АЭ-контроля 5. В качестве аппаратуры АЭ-контроля используется акустоэмиссионное средство диагностирования “Поиск-2”, разработанное ППФ “Технологическая аппаратура”. Параметры контроля отображаются на мониторе ЭВМ в виде либо таблицы, либо графика зависимости активности АЭ от времени. С помощью газовой бюретки, барометра и анероида определяют параметры газовыделения стандартным методом (например, скорость газовыделения). Проведенные исследования показали корреляционную зависимость акустической эмиссии от скорости газовыделения. Источники информации, принятые во внимание 1. ГОСТ Р50-632-93 “ВОДОРОДА ПЕРОКСИД. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ. 2. Заявка к патенту ФРГ 3210591, класс G 01 N 29/00, “Устройство для непрерывного измерения содержания пузырьков в гидравлических жидкостях”. 3. Патент RU 2052810, класс G 01 N 29/14, 1996. Формула изобретения
РИСУНКИ
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 19.10.2006
Извещение опубликовано: 10.01.2008 БИ: 01/2008
|
||||||||||||||||||||||||||
