Masurarea ultrasonica a concentratiei

Principiul de masura

Viteza sunetului intr-un fluid depinde de densitatea si compresibilitatea acestuia, si, prin urmare, de concentratia tuturor substantelor diluate sau amestecate in lichid. Masurarea ultrasonica a concentratie utilizeaza aceasta dependenta.

Principiul de masura

Pentru a determina viteza sunetului, se masoara timpul necesar unui semnal sonor pentru a parcurge o distanta cunoscuta. Un emitator ultrasonic transmite un semnal sonor ce se propaga prin fluid pana la receptor. Timpul necesar parcurgerii distantei dintre emitator si receptor este numit timp de tranzit "z" si este masurat iar apoi utilizat pentru calculul vitezei de propagare a sunetului prin fluid.

Viteza sunetului intr-un fluid depinde de densitatea si compresibilitatea acestuia, si, prin urmare, de concentratia tuturor substantelor diluate sau amestecate in lichid. Pentru a determina acesta dependenta este necesar sa se masoare viteza sunetului ca functie f() de concentratie si temperatura. Masurarea ultrasonica a concentratiei este conditionata de o variatie minima a vitezei sunetului in fluid de 0,5 m/s per procent din masa.

Presupunand o dependenta lineara sau polinomiala (gradul 1 la 4) intre concentratie si viteza sunetului putem determina curba de calibrare. Trebuie luata in calcul si corectia variatie datorata temperaturii (lineara sau polinomiala).

Extract de cafea
Extract de cafea: dependenta lineara a vitezei sunetului fata de concentratie pe o plaja larga de valori
Acid sulfuric
Acid sulfuric: dependenta ne-lineara intre concentratie si viteza sunetului cu variatie puternica la concentratie > 80%