Барботажный объемометрический метод и устройство контроля плотности жидкости
Исследование процессов, происходящих в системе "газ-жидкость" при барботировании газа через слой жидкости, величина которого соизмерима с размерами пузырьков. Разработка барботажного устройства измерения плотности жидкости, оценка его погрешности.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | автореферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 27.08.2018 |
Размер файла | 253,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.Allbest.ru/
Размещено на http://www.Allbest.ru/
05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Тема:
Барботажный объемометрический метод и устройство контроля плотности жидкости
Баршутина Мария Николаевна
Тамбов 2009
Работа выполнена на кафедре «Автоматизированные системы и приборы» ГОУ ВПО «Тамбовский государственный технический университет»
Научный руководитель доктор технических наук, профессор Мордасов Михаил Михайлович
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор Федюнин Павел Александрович
кандидат технических наук, доцент Леонтьев Евгений Алексеевич
Ведущая организация ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский и проектно-технологический институт по использованию техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве (ВИИТиН)»
С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО «Тамбовский государственный технический университет» по адресу: 392032, г. Тамбов, ул. Мичуринская, д. 112, корпус «А» и на официальном сайте
Ученый секретарь диссертационного совета А.А. Чуриков
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Одним из важнейших параметров, определяющих качество веществ, является плотность. Измерение плотности играет важную роль в химической, лакокрасочной, нефтеперерабатывающей, пищевой и других отраслях промышленности, где по плотности судят о качестве исходного сырья, полуфабриката или готового продукта, о тех физико-химических изменениях в материале, которые происходят во время технологического процесса.
Существует большое количество методов измерения плотности, отвечающих различным требованиям технологических производств. В промышленности получили распространение барботажные методы, которые легко поддаются автоматизации, просты в реализации, обладают достаточной точностью, а также высокой пожаро- и взрывобезопасностью, что приобретает особое значение в условиях потенциально опасных производств.
Недостатком барботажных методов является большая погрешность измерения плотности при малой глубине погружения (H << 1 м) измерительного элемента в контролируемую среду, что обусловлено влиянием поверхностного натяжения жидкости на результат измерения.
В лабораторных условиях, а также в ряде отраслей, к которым относится, например, производство биологических добавок к топливу синтез продукта осуществляется в технологических емкостях небольшого объема, поэтому необходимая глубина погружения измерительного элемента не может быть достигнута и использование известных барботажных методов для проведения контроля становится неприемлемым.
Таким образом, важной и актуальной является задача разработки метода контроля плотности, который, сохранив все достоинства барботажных методов (пожаро- и взрывобезопасность, простоту и невысокую стоимость реализации), позволит с достаточной точностью измерять плотность при малой глубине погружения измерительного элемента в контролируемую среду благодаря учету влияния поверхностного натяжения на результат измерения.
Цель работы - разработка и исследование барботажного объемометрического метода и устройства контроля плотности, позволяющих устранить влияние поверхностного натяжения на точность измерения плотности при малой глубине погружения измерительного элемента в контролируемую жидкость. Для достижения поставленной цели необходимо:
- провести экспериментальное исследование процессов, происходящих в системе «газ-жидкость» при барботировании газа через слой жидкости, величина которого соизмерима с размерами пузырьков;
- составить математическое описание процессов, происходящих в газожидкостной системе в барботажном режиме взаимодействия газа с жидкостью;
- разработать барботажный объемометрический метод измерения плотности жидкости и провести оценку его погрешности;
- разработать устройство для измерения плотности жидкости, реализующее разработанный метод;
- провести экспериментальные и теоретические исследования влияния неконтролируемых параметров окружающей среды и конструктивных параметров измерительного устройства на точность измерений плотности барботажным объемометрическим методом;
- осуществить промышленные испытания разработанного метода и устройства.
Методы и методики исследований. При решении поставленной задачи использовались: методы математической физики, математической статистики, планирования экспериментов, теории измерений и метрологии. Использованы методы компьютерного моделирования с использованием программных пакетов MathCAD, Microsoft Excel, Maple.
Научная новизна работы заключается в следующем:
- на основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований процессов, происходящих в системе «газ-жидкость» в барботажном режиме взаимодействия, доказана возможность создания метода, позволяющего устранить влияние поверхностного натяжения жидкости на точность барботажных методов при малой глубине погружения измерительного элемента в исследуемую жидкость;
- разработан барботажный объемометрический метод контроля плотности, основанный на измерении давления внутри образующихся пузырьков и их отрывного объема, о величине которого судят по количеству пузырьков, поступивших в жидкость в результате подачи в измерительный элемент заданного объема газа;
- в результате теоретических и экспериментальных исследований влияния конструктивных параметров измерительного устройства на точность измерений плотности разработанным методом получены:
* диапазон значений диаметра сопла d0 газоподводящей трубки, в котором погрешность измерений минимальна;
* расчетные зависимости для определения минимально допустимых значений глубины погружения измерительного элемента H и диаметра измерительной емкости d1 для заданного диаметра сопла d0 газоподводящей трубки;
* значение угла наклона газоподводящей трубки, при котором чувствительность метода максимальна.
Практическая значимость. Разработано устройство для измерения плотности жидкости при малой глубине погружения измерительного элемента в контролируемую среду в условиях пожаро- и взрывоопасных производств, которое легко поддается автоматизации и может быть использовано для осуществления непрерывного контроля. Производственные испытания экспериментальных образцов измерительного устройства показали их работоспособность. Оригинальный метод и реализующее его устройство для контроля плотности признаны изобретением и защищены патентом Российской Федерации.
Реализация результатов. Результаты теоретических и экспериментальных исследований автора прошли промышленные испытания и рекомендованы к внедрению в ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский и проектно-технологический институт по использованию техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве (ВИИТиН)» для проведения непрерывного контроля плотности жидкого биологического топлива в процессе его синтеза. Результаты работы также используются в научно-исследовательской и учебной работе Тамбовского государственного технического университета.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на 5-й Международной научно-технической конференции «Измерение, контроль, информатизация» (Барнаул, 2004 г.), на Пятой международной теплофизической школе «Теплофизические измерения при контроле и управлении качеством» (Тамбов, 2004 г.); на Шестой международной теплофизической школе «Теплофизика в энергосбережении и управлении качеством» (Тамбов, 2007 г.); на Международной научно-технической конференции «Современные информационные технологии» (Пенза, 2008 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 научных работ, в том числе 6 статей в журналах, рекомендованных ВАК. Получен 1 патент на изобретение.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Основная часть диссертации изложена на 130 страницах, содержит 23 рисунка и 18 таблиц. Список литературы включает 77 наименований.
СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цели и задачи, раскрыта научная новизна и практическая значимость, приведены результаты апробации работы. Дана краткая характеристика содержания диссертации по главам.
В первой главе проведен обзор существующих пневматических методов измерения плотности жидкости, осуществлена их классификация, а также выявлены основные присущие им достоинства и недостатки.
К пневматическим методам относятся методы, при реализации которых осуществляется силовое воздействие газом на контролируемую жидкость, а информативным параметром является один из параметров состояния газа.
К пневматическим методам относятся колокольные методы, основанные на зависимости гидростатического давления жидкости от ее плотности.
Классификация колокольных методов представлена на рис. 1.
Размещено на http://www.Allbest.ru/
Размещено на http://www.Allbest.ru/
Рис. 1. Классификация пневмометрических емкостных методов
В зависимости от наличия или отсутствия источника питания различают колокольные методы без подачи газа в измерительную емкость и с подачей газа.
По характеру взаимодействия газа с жидкостью динамические колокольные методы классифицируются на непрерывные (с подачей газа в измерительный элемент с заданным расходом G = const) и импульсные (с подачей газа в виде отдельных порций заданного объема V0 = const).
C учетом физических особенностей измерительных элементов (ИЭ) динамические колокольные методы с импульсной и непрерывной подачей газа можно разделить на проточные (барботажные) и непроточные. В непроточных колокольных методах измерительная емкость имеет форму цилиндра, уровень жидкости в котором при подаче газа меняется на некоторое значение H. В проточных (барботажных) методах измерительный элемент представлен в виде трубки с длиной, значительно превышающей диаметр, газ через которую поступает в жидкость в виде отдельных пузырьков.
Кроме этого, методы могут быть классифицированы по физической информационной величине, определяющей плотность контролируемой жидкости. Информативным параметром в колокольных методах без подачи газа служит давление в ИЭ; в колокольных методах с подачей газа и непроточной измерительной емкостью - время изменения уровня на ?H при G = const, изменение давления при изменении объема на ?V = const; в колокольных методах с подачей газа и проточной измерительной емкостью (барботажных) - давление в ИЭ или время t барботирования постоянного количества газа.
Н, м
дсH, %
Рис. 2. Влияние глубины погружения газоподводящей трубки на погрешность измерения плотности
В промышленности получили распространение барботажные методы контроля плотности, которые отличаются простотой реализации и удобством использования. Недостатком барботажных методов является большая погрешность измерения плотности при малой глубине погружения (H << 1 м) измерительного элемента в контролируемую жидкость. Так, например, при диаметре газоподводящей трубки d0 = 5 мм изменение глубины погружения H от 1 м до 0,1 м приводит к увеличению погрешности дсH с 0,58% до 5,8%, а при H = 0,01 м погрешность достигает 60%. На рис. 2 представлена зависимость погрешности измерения плотности дсH от глубины погружения H измерительного элемента.
Указанный недостаток значительно ограничивает использование барботажных методов в тех отраслях, где производство осуществляется в технологических аппаратах небольшого объема и необходимая глубина погружения измерительного элемента не может быть достигнута.
В связи с этим большое значение приобретает разработка нового метода, который обладал бы всеми достоинствами барботажных методов и в то же время позволил бы проводить измерения при малой глубине погружения измерительного элемента в контролируемую жидкость (H << 1 м).
В итогах первой главы на основе проведенного исследования литературных источников поставлены основные задачи исследования.
Во второй главе рассмотрены физические основы барботажных процессов и получено математическое описание барботажного объемометрического метода контроля плотности жидкости.
В ходе анализа процесса прохождения газа через слой маловязкой жидкости (зж < 210-3 Па с) были выявлены основные режимы взаимодействия газа с жидкостью: барботажный, цепочечный, факельный и дисперсионный.
Из всех полученных режимов наибольший интерес при определении физико-химических свойств маловязких жидкостей представляет собой барботажный режим, который в отличие от остальных режимов обладает устойчивостью и может быть охарактеризован рядом закономерностей, поддающихся математическому описанию.
Проведены теоретические и экспериментальные исследования процесса барботирования газа через слой жидкости, в результате которых получено математическое описание, положенное в основу барботажного объемометрического метода контроля плотности жидкости.
При образовании пузырька на конце газоподводящей трубки на его поверхность действуют следующие силы:
? архимедова сила Fa = ;
? сила трения Fз = 6жvR;
? сила поверхностного натяжения Fу = d0ж ;
? сила инерции Fи = ,
где ж - плотность жидкости;
г - плотность газа;
g - ускорение силы тяжести;
ж - динамическая вязкость жидкости;
ж - поверхностное натяжение жидкости;
d0 - диаметр сопла;
R - радиус пузырька;
v - скорость центра пузырька радиусом R;
M - ускоренная масса пузырька радиусом R;
t - время.
Рост пузырька происходит до тех пор, пока его радиус не достигнет отрывного значения R1, при котором силы, препятствующие отрыву пузырька, и архимедова сила равны.
При малой скорости роста пузырька в маловязкой жидкости силами трения и инерции можно пренебречь, тогда условие равновесия запишется в виде:
, (1)
откуда при отрывной радиус пузырька равен
. (2)
В процессе роста и отрыва пузырька давление внутри него меняется обратно пропорционально радиусу кривизны R поверхности пузырька:
, (3)
где Pи - измеренное давление газа в пузырьке;
Pг - гидростатическое давление столба жидкости высотой H;
P0 - избыточное давление над уровнем жидкости.
При этом давление внутри пузырька принимает максимальное значение Pmax в тот момент, когда радиус кривизны поверхности пузырька R имеет наименьшее значение и равен половине диаметра сопла газоподводящей трубки .
. (4)
При совместном рассмотрении уравнений (1) и (4), учитывая, что объем каждого пузырька Vп в (1) определяется равенством
, (5)
где V0 - объем поданного газа; n ? количество образующихся пузырьков; получим систему уравнений:
(6)
Решая систему (6) относительно сж и уж при d0, V0, H = const получим
; (7)
, (8)
где K1 = ; K2 = ; K3 = ; K4 =
Полученные уравнения (7) и (8) позволяют определить плотность и поверхностное натяжение жидкости по величине максимального избыточного давления (Pmax - P0) в пузырьке и количеству n пузырьков, поступивших в жидкость в результате подачи заданного объема газа V0 в измерительный элемент.
Уравнения (7) и (8) положены в основу барботажного объемометрического метода, который позволяет повысить точность существующих барботажных методов контроля плотности при малой глубине погружения измерительного элемента в контролируемую жидкость путем дополнительного измерения отрывного объема Vп образующихся пузырьков через их количество n.
При проведении измерений газ в контролируемую жидкость можно подавать с заданным объемным количеством или с заданным расходом. В первом случае объем поданного газа V0 является постоянным и не зависящим от времени, а во втором - объем поданного газа является функцией времени:
, (9)
где t - время подачи газа, с;
Q - объемный расход газа, м3/с.
При непрерывном расходе газа в контролируемую жидкость измеряется частота следования пузырьков f, связанная с n выражением:
(10)
С учетом (9) и (10) формулы (7) и (8) для определения плотности и поверхностного натяжения примут вид:
; (11)
, (12)
где = ; = ; =
Адекватность математического описания разработанного метода физическим процессам, протекающим в системе «газ-жидкость» в барботажном режиме взаимодействия, оценивалась путем статистической проверки гипотезы о том, что результаты расчета величин n и (Pmax - P0) по уравнениям (6) и экспериментально полученные результаты описывают барботажный процесс с одинаковой точностью. Оценка квантиля F - распределения и его сравнение с табличным значением позволяют сделать вывод о том, что проверяемая гипотеза верна.
Третья глава посвящена реализации и исследованию барботажного объемометрического метода контроля плотности, который позволяет измерять плотность при малой глубине погружения измерительного элемента в контролируемую жидкость.
На рис. 3 представлена экспериментальная установка, реализующая разработанный метод.
Рис. 3. Установка для реализации барботажного метода контроля плотности: 1 - источник постоянного расхода газа Q; 2 - кювета с исследуемым веществом; 3 - емкостной преобразователь давления; 4 - частотомер; 5 - милливольтметр
барботажный газ плотность жидкость
В качестве образцовых жидкостей использовались дистиллированная вода, растворы этилового спирта (98, 80, 60, 40, 20%) и водный раствор NaCl (10%) при температуре 20С. Методика проведения эксперимента включала в себя следующие основные этапы:
- устанавливают заданный расход газа Q;
- заливают исследуемую жидкость в кювету до уровня H;
- измеряют частоту f следования пузырьков с помощью частотомера 4;
- с выхода емкостного преобразователя 3 снимают сигнал, пропорциональный измеряемому давлению, и определяют его максимальное значение Pmax;
- на основании полученных Pmax и f определяют значение плотности сж и поверхностного натяжения сж жидкости по уравнениям (11) и (12).
Проведенные экспериментальные исследования ряда жидкостей, плотность и поверхностное натяжение которых находятся в диапазонах 812…1147 кг/м3 и 22,03…75,65 мН/м, показали, что погрешность измерения плотности не превышает 2,2 %, а поверхностного натяжения - 1,2%.
В четвертой главе разработано барботажное объемометрическое устройство, использующее в качестве информативного параметра давление Pmax в газоподводящей трубке и количество n пузырьков газа, поступивших в жидкость. На рис. 4, а представлена схема устройства, требующего для проведения измерений отбора пробы, а на рис. 4, б - схема устройства погружного типа, которое не требует отбора пробы и позволяет проводить непрерывные измерения плотности в технологических аппаратах.
Размещено на http://www.Allbest.ru/
Размещено на http://www.Allbest.ru/
а) б)
Рис. 4. Схема устройства для контроля плотности с отбором пробы (а) погружного типа (б): 1 - источник питания; 2 - газоподводящая трубка; 3 - измерительная емкость; 4 - емкостной преобразователь давления; 5 - счетчик импульсов; 6 - измеритель напряжения; 7 - блок обработки информации; 8 - блок индикации информации
Устройство с отбором пробы и устройство погружного типа включают в себя: источник питания 1 в виде дозирующей емкости объемом V0; газоподводящую трубку 2; измерительную емкость 3; емкостной преобразователь давления 4; многофункциональный частотомер-вольтметр Fluke 164, выполняющий функции счетчика импульсов 5 и измерителя напряжения 6 с последующей обработкой информации микропроцессором 7 и выводом ее на дисплей 8.
В устройстве погружного типа измерительная емкость 3 выполнена в виде колокола с боковыми прорезями, который позволяет обеспечить постоянство высоты слоя жидкости H над соплом газоподводящей трубки при любой глубине погружения измерительного элемента в контролируемую жидкость.
Разработанные устройства реализуют барботажный объемометрический метод контроля плотности с подачей газа в измерительный элемент в виде заданного объема V0. Преимуществом такой подачи газа в газоподводящую трубку по сравнению с тем, когда газ подается с заданным расходом Q = const, является независимость проведения измерений от наличия стационарного источника питания и от колебаний расхода газа Q в измерительный элемент.
Методика проведения измерений включает следующие этапы:
- измерительный элемент погружают в контролируемую жидкость на произвольную глубину или заполняют измерительную емкость контролируемой жидкостью до высоты H;
- с помощью источника питания осуществляют подачу газа в измерительный элемент таким образом, чтобы газ поступал в жидкость в виде отдельных пузырьков;
- снимают с блока индикации 8 многофункционального частотомера-вольтметра Fluke 164 показания о плотности и поверхностном натяжении исследуемой жидкости.
В главе осуществлен выбор основных конструктивных параметров устройства: диаметра сопла d0 газоподводящей трубки, диаметра d1 измерительной емкости, глубины погружения H и угла наклона газоподводящей трубки.
В результате теоретических и экспериментальных исследований влияния диаметра сопла d0 газоподводящей трубки на точность измерений было выявлено, что относительная погрешность с измерения плотности (сж = 800…1200 кг/м3 при t = 20C) принимает минимальное значение при d0 = 0,3…0,5 мм. Полученная зависимость с от d0 представлена на графике (рис. 5).
Экспериментальные и теоретические исследования влияния диаметра d1 измерительной емкости и глубины погружения H измерительного элемента на точность измерений показали, что они не оказывают влияния на погрешность измерения плотности, если их значения больше отрывного диаметра пузырька dп в 4 и 2,5 раза, т.е. d1 > 4dп и Н > 2,5dп. Так как минимальный объем жидкости , необходимый для проведения измерений устройством с отбором пробы (рис. 4, а), определяется минимально допустимыми значениями диаметра измерительной емкости и глубины погружения cопла газоподводящей трубки, то выражение для примет вид:
. (13)
d0, м
дс, %
Рис. 5. Зависимость относительной погрешности дс измерения плотности от диаметра газоподводящей трубки d0:
? теоретически полученная зависимость; ? экспериментальные данные
Для жидкостей с плотностью и поверхностным натяжением в диапазоне 812…1147 кг/м3 и 22,03…75,65 мН/м при диаметре сопла d0 = 0,3…0,5 мм получим минимально допустимые значения = 12 мм, = 7,5 мм и = 8,48•10-7 м3.
Проведенные исследования доказали возможность проведения измерений плотности в объеме жидкости, не превышающем 1 см3, что делает использование разработанного метода приемлемым даже в тех случаях, когда контролируемая жидкость представлена в ограниченном объеме.
В результате дальнейших исследований влияния конструктивных параметров разработанного устройства на точность измерений было установлено, что повысить его чувствительность можно за счет изменения угла наклона газоподводящей трубки. Это обусловлено тем, что при изменении меняется сила адгезии пузырька к поверхности среза трубки, что приводит к изменению количества пузырьков n, приходящихся на единицу изменения плотности.
При краевой угол и из-за образования перемычки между срезом трубки и пузырьком равен 90 (рис. 6, а), а сила адгезии находится по формуле , поэтому состояние равновесия сил в момент отрыва пузырька описывается уравнением (3). При изменении угла наклона сила адгезии будет определяться выражением
,
где иА и иR - наступающий и отступающий краевые углы смачивания. На рис. 6, б представлено изменение краевых углов смачивания при различных углах наклона газоподводящей трубки.
а) б)
Рис. 6. Краевой угол смачивания и в момент отрыва пузырька при б = 0° (а) краевые углы смачивания иА и иR при изменении угла наклона б (б)
Размещено на http://www.Allbest.ru/
Размещено на http://www.Allbest.ru/
а) б)
в) г)
Рис. 7. Изменение краевых углов смачивания при различных б: а - = 60°; б - = 90°; в - = 120°; г - = 180°
В результате экспериментальных исследований, в ходе которых фотографическим методом (рис. 7) определялись краевые углы смачивания иА и иR в момент отрыва пузырька при различных , было установлено, что значение
,
где K - коэффициент пропорциональности, показывающий во сколько раз увеличивается число пузырьков n, зависит только от значения б и не зависит от физико-химических свойств исследуемого вещества. При этом максимальное значение коэффициент K принимает при и равен K = 2.
С учетом коэффициента K расчетные формулы для определения сж и уж примут вид:
; (14)
. (15)
Таким образом, путем изменения угла наклона газоподводящей трубки от 0 до 90° можно в два раза увеличить число пузырьков n, приходящихся на единицу изменения плотности и тем самым в два раза повысить чувствительность измерительного устройства, реализующего барботажный объемометрический метод контроля плотности жидкости.
В приложении приведены акты внедрения результатов работы.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
1. Проведен литературный обзор существующих барботажных методов контроля плотности жидкости, который выявил отсутствие метода, позволяющего осуществлять непрерывные измерения плотности при малой глубине погружения измерительного элемента в жидкость.
2. Проведены экспериментальные исследования режимов взаимодействия газа со слоем маловязкой жидкости и определены граничные условия их существования.
3. Проведены теоретические и экспериментальные исследования процессов, происходящих в системе «газ-жидкость» в барботажном режиме взаимодействия, и доказана возможность создания метода, позволяющего устранить влияние поверхностного натяжения жидкости на точность барботажных методов при малой глубине погружения измерительного элемента в исследуемую жидкость.
4. Разработан барботажный объемометрический метод контроля плотности, основанный на измерении давления внутри образующихся пузырьков и их отрывного объема через их количество, поступившее в жидкость в результате подачи в измерительный элемент заданного объема газа. Разработанный метод признан изобретением и защищен патентом РФ.
5. Разработано устройство для измерения плотности жидкости при малой глубине погружения измерительного элемента в контролируемую среду в условиях пожаро- и взрывоопасных производств, которое легко поддается автоматизации и может быть использовано для проведения непрерывного контроля.
6. Проведены теоретические и экспериментальные исследования влияния конструктивных параметров измерительного устройства на точность барботажного объемометрического метода. определен диапазон значений диаметра газоподводящей трубки, в котором погрешность измерения минимальна, и получены расчетные зависимости для определения минимально допустимых значений диаметра измерительной емкости и глубины погружения газоподводящей трубки.
7. Предложен способ повышения чувствительности измерительного устройства путем увеличения угла наклона газоподводящей трубки от 0 до 90.
8. Разработанный метод и устройство контроля плотности жидкости прошли испытания и рекомендованы к внедрению в ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский и проектно-технологический институт по использованию техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве (ВИИТиН)».
Основные результаты диссертации изложены в следующих работах
1. Баршутина, М.Н. Выбор объема пробы при реализации барботажного объемометрического метода измерения плотности и поверхностного натяжения / М.Н. Баршутина, М.М. Мордасов // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. - 2009. - №7. - С. 29-33.
2. Баршутина, М.Н. Повышение точности барботажного объемометрического метода контроля плотности и поверхностного натяжения жидкости / М.Н. Баршутина, М.М. Мордасов // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. - 2008. - №4. - С. 35-37.
3. Баршутина, М.Н. Объемометрический принцип измерения физико-химических свойств жидкости / М.Н. Баршутина, М.М. Козадаева, М.М. Мордасов // Вопросы современной науки и практики. Университет имени Вернадского. - 2008. - №1(11). - С. 104-108.
4. Баршутина, М.Н. Барботажный объемометрический метод контроля вязкости жидкости / М.Н. Баршутина, М.М. Козадаева, М.М. Мордасов // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. - 2008. - №12. - С. 35-37.
5. Баршутина, М.Н. Пневматический метод совокупного контроля плотности и поверхностного натяжения жидкости / М.Н. Баршутина, Д.М. Мордасов, М.М. Мордасов // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. - 2007. - №9. - С. 50-52.
6. Мордасов, М.М. Повышение точности барботажного метода измерения плотности жидкостей / М.М. Мордасов, М.Н. Баршутина, Д.М. Мордасов // Вестник ТГТУ. - 2007. - Т. 13, №1А. - С. 20-25.
7. Баршутина, М.Н. Модификация барботажного объемометрическо-го метода контроля плотности и поверхностного натяжения жидкости / М.Н. Баршутина, М.М. Мордасов // Труды ТГТУ: сб. науч. ст. молодых ученых и студентов. - Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2008. - Вып. 21. - С. 93-97.
8. Баршутина, М.Н. Пьезометрический плотномер с импульсной подачей газа в измерительный элемент / М.Н. Баршутина, М.М. Мордасов // Труды ТГТУ: сб. науч. ст. молодых ученых и студентов. - Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2006. - Вып. 19. - С. 73-76.
9. Баршутина, М.Н. Повышение точности дифференциальных пневматических устройств контроля плотности / М.Н. Баршутина // Новые идеи молодых ученых в науке 21-го века: сб. ст. магистрантов. - Тамбов: Тамбовполиграфиздат, 2006. - Вып. 4. - С. 194-198.
10. Баршутина, М.Н. Барботажный объемометрический метод контроля качества электролитов в электрохимическом производстве / М.Н. Баршутина, М.М. Мордасов // Обеспечение качества на всех этапах жизненного цикла изделия: сб. ст., посвященный 100-летию со дня рождения В.В. Бойцова / под ред. Б.В. Бойцова и Ю.Ю. Комарова. - М.: Изд-во МАИ-ПРИНТ, 2008. - C. 242-248.
11. Мордасов, Д.М. Влияние температуры газа на результат измерения плотности веществ пневмодинамическими методами / Д.М. Мордасов, М.Н. Баршутина // Теплофизические измерения при контроле и управлении качеством: материалы Пятой международной теплофизической школы / ТГТУ. - Тамбов, 2004. - Ч. 1. - С. 259-260.
12. Мордасов, Д.М. Пневмодинамический числоимпульсный метод измерения плотности веществ / Д.М. Мордасов, М.Н. Баршутина // Измерение, контроль, информатизация: материалы 5-й Международной научно-технической конференции / АГТУ. - Барнаул, 2004. - С. 26-29.
13. Баршутина, М.Н. Измерение плотности в малых объемах жидкости барботажным методом / М.Н. Баршутина, М.М. Мордасов // Теплофизика в энергосбережении и управлении качеством: материалы Шестой международной теплофизической школы / ТГТУ. - Тамбов, 2007. - С. 206-208.
14. Баршутина, М.Н. Барботажный объемометрический метод контроля качества электролитов в электрохимическом производстве / М.Н. Баршутина, М.М. Мордасов // Современные информационные технологии: материалы Международной научно-технической конференции / ПГТА. - Пенза, 2008. - Вып. 8. - С. 56-57.
15. Патент РФ №2328722. МКИ G01 №13/02, G01 №9/26. Способ определения поверхностного натяжения и плотности жидкости / Баршутина М.Н., Мордасов Д.М., Мордасов М.М. - №2006137502; Заявл. 23.10.2006; Опубл. 10.07.2008; Бюл. №19.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Порядок разработки и практическая апробация измерителя скорости потока жидкости, предназначенного для контроля ее расхода в закрытых и открытых системах циркуляции. Проектирование структурной схемы и выбор элементной базы устройства, оценка погрешности.
курсовая работа [223,2 K], добавлен 15.05.2009Единицы измерения давления, основное уравнение гидростатики, параметры сжимаемости жидкости, уравнение Бернулли. Расход жидкости при истечении через отверстие или насадку, режимы движения жидкости. Гидравлические цилиндры, насосы, распределители, баки.
тест [525,3 K], добавлен 20.11.2009Описание процессов, происходящих на месторождениях углеводородного сырья. Приток жидкости к скважине в пласте с прямолинейным контуром питания и вблизи прямолинейной непроницаемой границы. Приток газа к бесконечным цепочкам и кольцевым батареям скважин.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 08.10.2014Причины движения жидкости, его виды. Свойства потока при плавно изменяющемся движении. Гидротрансформаторы: устройство и применение. Устройство и рабочий процесс гидротрансформатора. Вальные насосы: виды потерь, снижение неравномерности подачи жидкости.
контрольная работа [2,3 M], добавлен 03.01.2013Контроль уровня и концентрации жидкости. Структурное моделирование измерительных каналов. Разработка схемы автоматизации измерительной системы. Выбор передаточной функции. Анализ характеристик (временной, статистической, АЧХ, ФЧХ) средств измерения.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 12.12.2013Уравнение Бернулли для струйки идеальной жидкости. Внутреннее трение в жидкости. Изменение и приращение кинетической энергии. Типы объемных гидроприводов по виду движения и их определение. Принципиальные и полуконструктивные схемы гидроаппаратов.
контрольная работа [264,8 K], добавлен 30.11.2010Эксплуатация газовых скважин, методы и средства диагностики проблем, возникающих из-за скопления жидкости. Образование конуса обводнения; источник жидкости; измерение давления по стволу скважины как способ определения уровня жидкости в лифтовой колонне.
реферат [424,9 K], добавлен 17.05.2013- Применение принципа кавитации для улучшения процессов разделения фаз в групповых замерных установках
Кавитация как процесс парообразования и последующей конденсации пузырьков воздуха в потоке жидкости. Анализ гидродинамической кавитации в замерных установках, которая возникает в результате местного понижения давления в жидкости при увеличении ее скорости
курсовая работа [2,2 M], добавлен 18.04.2015 Принципиальная схема автоматического регулирующего устройства, построенного на типовых гидравлических элементах. Выбор сервомотора и струйного усилителя. Расчет высоты расположения уравнительного сосуда и обратной связи в регуляторе уровня жидкости.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 10.01.2012Разработка математической модели системы автоматического регулирования уровня жидкости в резервуаре. Определение типа и рациональных значений параметров настройки регулятора. Содержательное описание регулятора, датчика уровня и исполнительного устройства.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 10.11.2015Общая характеристика и классификация массообменных процессов, их использование в промышленности. Схема абсорбции с рециркуляцией жидкости и газа. Зависимость растворимости некоторых газов в жидкостях. Тепловой эффект растворения газа, его измерение.
контрольная работа [1,8 M], добавлен 22.05.2012Составление уравнений Бернулли для сечений трубопровода. Определение потерь напора на трение по длине трубопровода. Определение местных сопротивлений, режимов движения жидкости на всех участках трубопровода и расхода жидкости через трубопровод.
задача [2,1 M], добавлен 07.11.2012Оптимизация гидравлической программы промывки. Выбор плотности промывочной жидкости. Скорость восходящего потока. Оценка гидравлических потерь в циркуляционной системе. Определение гидродинамического давления против продуктивного пласта. Буровые насосы.
презентация [5,3 M], добавлен 16.10.2013Жидкость и ее основные физические свойства, определение и основные свойства жидкости. Гидростатика и гидростатическое давление, основное уравнение гидростатики. Понятие о пьезометрической высоте и вакууме, сила давления жидкости на поверхности.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 17.11.2009Понятие оптимальных скоростей движения жидкости в гидролиниях. Особенности выбора жидкости для гидросистем. Методика расчета простых и разветвленных гидролиний, а также их параллельных соединений. Специфика построения напорной и пьезометрической линий.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 21.01.2010Теоретические основы гидравлического расчета сифонных сливов и сложных трубопроводов. Определение расхода жидкости через сифонный слив и проверка его работоспособности. Исследование возможности увеличения расхода жидкости путем изменения ее температуры.
контрольная работа [225,4 K], добавлен 24.03.2015Сила давления жидкости на плоскую стенку и цилиндрические поверхности. Виды и режимы движения жидкости в гидроприводе. Элементы и принцип работы роторных гидромашин. Назначение и дросельное регулирование гидрораспределителей, виды гидроусилителей.
шпаргалка [24,5 K], добавлен 17.12.2010Расчет внутреннего диаметра трубопровода, скорость движения жидкости. Коэффициент гидравлического трения, зависящий от режима движения жидкости. Определение величины потерь. Расчет потребного напора. Построение рабочей характеристики насосной установки.
контрольная работа [187,7 K], добавлен 04.11.2013Численное исследование силового взаимодействия газовой струи и несжимаемой жидкости через контактную поверхность. Физико-математическое моделирование кислородно-конвертерного процесса. Влияние управляющих параметров (давления и температуры в газопроводе).
дипломная работа [2,5 M], добавлен 18.02.2011Динамика рабочих сред в регулирующих устройствах и элементах систем гидропневмопривода, число Рейнольдса. Ограничитель расхода жидкости. Ламинарное движение жидкости в специальных технических системах. Гидропневматические приводы технических систем.
курсовая работа [524,5 K], добавлен 24.06.2015