Акустический течеискатель

 

АКУСТИЧЕСКИЙ ТЁЧЕИСКАТЕЛЬ, содержащий концентратор, выполненный в виде двух коаксиальных механических ступенчатых резонаторов, размешенный на нем преобразователь, электронный усилитель, выпрямитель и регистратор, отличающийся тем, что, с целью уменьшения веса и повышения его чувствительности, концентратор снабжен натяжным механизмом, а верхняя ступень внутреннего резонатора выполнена в виде струны, связанной с натяжным механизмом. (Л с: СП 00 00 00

(l9) %DU (II) 1 1 5 Я 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) r 17 D 5 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3395909/25-08 (22) 19.02,82 (46) 30.Î5.85, Бюл. У 20 (72) Г,А.Поляков (71) Рязанский радиотехнический институт (53) 621.646.95(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 380910, кл. F --17. D 5/06, 1971 ° (54)(57) АКУСТИЧЕСКИЙ ТЕЧЕИСКАТЕЛЬ, содержащий концентратор, выполненный в виде двух коаксиальных механических ступенчатых резонаторов, размещенный на нем преобразователь, электронный усилитель, выпрямитель и регистратор, отличающийся тем, что, с целью уменьшения веса и повышения его чувствительности, концентратор снабжен натяжным механизмом, а верх- няя ступень внутреннего резонатора выполнена в виде струны, связанной с натяжным механизмом.

1158818

Изобретение относится к контролю подземных трубопроводов и предназначено для обнаружения мест повреждений подземных трубопроводов по их акустическому излучению. 5

Известен акустический ..-ечеискатель, содержащий концентратор, механически соединенный с электроакустическим преобразователем (например, пьезоэлементом), электронный усили- 10 тель, к выходу которого подключается телефон, выпрямитель и индикаторный измерительный прибор (регистратор) . Концентратор состоит из двух волноводов, сечения которых уменьшаются по направлению к датчику, что способствует соответствующему увеличению амплитуды продольных механических (или акустических, в зависимости от частоты) колебаний, воз- р0 бужденных в них излучением свища поврежденной трубы. Материалы и длина волноводов подобраны так, что за счет различных скоростей распространения продольных колебаний в них, 25 фаза этих колебаний на определенных частотах оказывается сдвинутой на

180, т.е. торцы двух указанных волноводов-концентраторов колеблются в противофазе, что еще вдвое увеличивает амплитуду колебаний, воздействующих на электроакустический датчик, который жестко прикреплен к верхним торцам обоих волноводов-концентраторов. Коэффициент усиления

35 амплитуды колебаний, воздействующих на электроакустический преобразова- . тель (пьезоэлемент7, зависит от размеров и формы волноводов-концентраторов 111.

Недостатками известного течеискателя являются необходимость применения концентраторов, большой массы H низкая чувствительность, так как акустический концентратор является неф5 перестраиваемым по частое и поэтому иливает амплитуду колебаний на сво.ycил в ей резонансной частоте и частично на ее гармониках, спектры же частот свищей трубопроводов могут не совпа50 дать с частотами концентратора.

Цель изобретения — уменьшение веса прибора и повышение надежности обнаружения места повреждения подземных трубопроводов.

Указанная цель достигается тем, что в акустическом течеискателе, содержащем концентратор, выполненный в виде двух коаксиальных механических ступенчатых резонаторов, размещенный на нем преобразователь, электронный усилитель, выпрямитель и регистратор, концентратор снабжен натяжным механизмом, а верхняя ступень внутреннего резонатора выполнена в виде струны, связанной с натяжным механизмом.

На чертеже представлена структурная .схема устройства.

В корпусе 1 расположен акустический датчик, состоящий из внешнего концентратора-резонатора 2, выполненного в ниде ступенчатой трубки, и внутреннего ступенчатого концентратора-резонатора 3 у,которого верхняя ступень выполнена в виде тонкой струны, пропущенной сквозь отверстие в пьезоэлементе 4 и натягиваемой натяжным устройством 5.

Размеры и материалы внешнего и внутреннего концентраторов-резонаторов выбраны так, что усиленные ими акустические колебания, передающиеся от нижних торцов к верхним, приходят к пьезоэлементу 4 в противофазе, что позволяет удвоить амплитуду суммарных колебаний на резонансных частотах, а натяжным устройством 5 можно изменять эти частоты, подстраивая прибор под частоты акустического спектра конкретного свища. Электрические сигналы, возбужденные в пьезоэлементе 4, усиливаются электронным усилителем 6 и подаются на телефон ТФ для непосредственного прослушивания, а также через выпрямитель 7 на регистратор 8.

Течеискатель работает следующим образом.

Корпус 1 с расположенными в нем концентраторами-резонаторами 2 и 3 ставят на грунт над предполагаемым местом повреждения трубопровода.

Акустические колебания от повреждения трубопровода воздействуют через грунт на нижние торцы концентраторов-резонаторов, которые усиливают амплитуду колебаний и подводят их в противофазе к пьезоэлементу 4.

Пьезоэлемент преобразует механические колебания в электрические сигналы. Электрические сигналы усиливаются электронным усилителем 6 и прослушиваются непосредственно через телефон ТФ или после выпрямления выпрямителем 7, наблюдаются визуально на регистраторе 8, При этом с по115881

Составитель Д.Варрик

Техред M. Гергель Корректор И.Эрдейи

Редактор М.Дылын

Заказ 3561/39 Тираж 465 Подписное

-BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мощью натяжного устройства 5 подстраивают систему концентраторов-резонаторов 2 и 3, так, чтобы их собственные {резонансные) частоты, гарМоники и комбинационные частоты совпадали с частотами спектра.

8 4

Использование струны в качестве верхней »тупени внутреннего концентратора-резонатора позволяет уменьшить расход цветных металлов на их изготовление и в несколько раз повысить чувствительность течеискателя.