Pszemol pisze:
> "Wieslaw Bicz" <o...@o...pl> wrote in message
> news:88bp05FdenU1@mid.individual.net...
>> Na pewno możliwa jest taka analiza przy pomocy pomiaru szybkości dźwięku
>> w cieczy.
>>
>> W ten sposób można wykryć znikome zmiany stężenia pojedynczych
>> składników roztworu lub mieszanki, na pewno mniejsze niż 0,1%. Robimy
>> takie systemy od lat dla chemików.
>>
>> Problemem może być to, że mamy tu do czynienia z kilkoma składnikami, bo
>> także benzyna nie jest czystym chemicznie związkiem, co wymaga nieco
>> bardziej skomplikowanych algorytmów. Widziałbym jednak dużą szansę, że
>> taki czujnik mógłby być mały sprawny i szybko działający i posiadać
>> wymaganą dokładność.
>
> Cześć Wiesławie... ciekawa propozycja. Pomówmy o tym... :-)
>
> Wygooglałem potrzebne współczynniki dla interesujących mnie cieczy
> i mam co następuje:
>
> Bulk Modulus - E (109 Pa, N/m2)
> Ethyl Alcohol 1.06
> Gasoline 1.3
> Water 2.15
> dla porównania jak wpływają duże ilości "nieczystości" na wodę:
> Seawater 2.34
>
> Z tego widać, że mieszanina benzyny i etanolu będzie mieć gdzieś pomiędzy
> 1.1 a 1.3. Mikroskopijny dodatek wody (2.1-2.3) zmieni prędkość bardzo
> nieznacznie skoro ten współczynnik wchodzi do wzoru na prędkość
> w pierwiastku i to już po podzieleniu przez gęstość, która dla wody też
> jest
> ciut większa od etanolu i benzyny.
>
> Naprawdę sądzisz że wykryłbyś 0,1% wody w mieszaninie taką metodą?

Przy czystych substancjach na pewno. Pomiar czasu jest możliwy z
dokładnością ok. 10ps przy pomocy łatwo dostępnych chipów.

Przy dystansie np. 50mm (czas propagacji dźwięku ok. 40 mikrosekund przy
założeniu szybkości ok. 1200m/s) oznacza to dokładność rzędu rzędu
24E-8, czyli znacznie lepiej niż wymagane 1E-3.

Problem jest tutaj jednak inny: benzyna nie jest czystą cieczą, ale
mieszanką różnych substancji.

Trzeba byłoby przeprowadzić trochę badań, żeby sprawdzić, jak zmienność
składu benzyny wpływa na pomiar. Jest szansa, że to może się udać, bo
woda z alkoholem ma dość wyraźnie różną szybkość dźwięku niż węglowodory
w benzynie, a skład benzyny pewnie się niezbyt wiele różni na określonym
obszarze (zaopatrywanym z reguły przez te same rafinerie).

Dodatkowo można byłoby mierzyć zależność szybkości i tłumienia od
temperatury, to też może wiele zdradzić.

Wydaje mi się, że istnieje realna szansa na zmierzenie zawartości wody i
alkoholu przy pomocy miernika tego typu, byłoby to rozwiązanie tanie,
bardzo szybkie (pomiar w najwyżej kilka sekund) i łatwe do zastosowania.

W. Bicz