Способ измерения акустического давления

Авторы патента:

G01N29 - Исследование или анализ материалов с помощью ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых волн; визуализация внутреннего строения объектов путем пропускания через них ультразвуковых или звуковых волн через предметы (G01N 3/00-G01N 27/00 имеют преимущество; измерение или индикация ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых волн вообще G01H; системы с использованием эффектов отражения или переизлучения акустических волн, например акустическое изображение G01S 15/00; получение записей с помощью способов и устройств, аналогичных используемым в фотографии, но с использованием ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых волн G03B 42/06)

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АКУСТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ, заключающийся в том, что пьезоприемник размещают в акустическом поле и измеряют амплиту цу электрического сигнала, возникающего на выходе пьезоприемника при воздействии акустического давления, о , личающийся тем,.что, с целью повышения производительности измерений, определяют ч астоту акустического давления, амплитуду сигнала измеряют при скош1енсированной электрической емкости, зажатой пьезЪпластины на частоте акустического давления, а величину акустического давления определяют из соотношения Р - -i-TI L ew« , где 1 - пьезоэлектрическая постоянная пластинки приемника; L - толщина пьезопластинки прис SS емника j и - амплитуда электрического (Л сигнала на выходе пьезоприс емника ,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (Л)4 G 01 N 29/ О.

3CKCOI036><

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, ;-","".". ;""

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАН ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3760650/25-28 (22) 16.04.84 (46) 30.09.85. Бюл. У 36 (72) П;-Б.П.Милюс и P. â€” È.Þ.Кажис (71) Каунасский политехнический институт им. А.Снечкуса (53) 620. 179. 16(088.8) (56) Патент США N 4081216, кл. G 02 F 1/11, 1978.

Колесников А.Е. Ультразвуковые измерения. вЂ” М.: Стандарты, 1982, с. 247. .(54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АКУСТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ, заключающийся в том, что пьезоприемник размещают в акустическом поле и измеряют амплитуду электрического сигнала, возникающего

° на выходе пьезоприемника при воздей„„SU„„A ствии акустического давления, о т л и ч а ю шийся тем,.что, с целью повышения производительности

L измерений, определяют частоту акустического давления, амплитуду сигнала измеряют при скомпенсированной электрической емкости, зажатой пьезопластины на частоте акустического давления, а величину акустического давления. определяют из соотношения

1 вЂ” 1,П где 1 вЂ” пьезоэлектрическая постоянная пластинки приемника, L вЂ” толщина пьезопластинки приемника, U вЂ” амплитуда электрического внх сигнала на выходе пьезоприемника.

1182382

Составитель Г.Федоров

Техред Л.Микеш Корректор В.Синицкая

Редактор А.Лежнина

Заказ 6097/41 Тираж 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Изобретение относится к акустическим измерениям и может быть использовано для определения абсолютного акустического давления в контрольной среде. 5

Целью изобретения является повышение производительности измерений.

Способ измерения акустического давления осуществляют следующим образом.

Пьезоэлектрический приемник помещают в акустическое поле и определяют частоту акустического давле-, ния. Изменения можно проводить в жидкости ипи газе. По входному электрическому импедансу определяют антирезонансную частоту пьезоприемника f, а также емкость зажатой пьезопластины С.. Необходимым условием выбора пьезоприемника является то что частота акустического давления f должна находится в частотной полосе 26F = 0,2fä. На частоте акус-, тического давления компенсируют электрическую емкость зажатой пьезо;1 пластины пьезоэлектрического прием,ника. Для этого к выходу пьезоприем,ника подключают индуктивность, вели чина которой должна быть равна R<=

У4 4Ч С ); . Измеряют амплитуду электрического сигнала, возникающего на выходе пьезоприемника при воздействии на него акустического давления. В случае компенсации электрической емкости коэффициент K„ передачи д

,пьеэоприемника в полосе частот 2aF =

«+0,2Еб на частоте акустического давления f равен

USsx к

t3 Р где U5„„- амплитуда электрического сигнала, P вЂ” амплитуда акустического давления, 1 вЂ” пьезоэлектрическая постоянная пластинки приемника, L вЂ” толщина пьезопластинки приемника.

При известных физических свойствах пьезопластины, т.е. величине пьезоэлектрической постоянной 1 и толщине L, абсолютное значение акустического давления в контролируемой среде прямо пропорционально амплитуде электрического сигнала

1. вых

Для большинства пьезоматериалов пьезоэлектрическая постоянная является паспортной величиной, поэтому для изменения абсолютного акустического давления в контролируемой среде необходимо знать только толщину пьезопластинки и на любой частоте проводить измерения.

Способ измерения акустического давления обеспечивает измерение абсолютной величины акустического давления без предварительной калибровки пьезоприемника, поскольку при компенсации электрической емкости пьезопластинки на частоте измеряемого акустического давления амплитуда этого давления прямо пропорциональна электрическому сигналу, возникающему на выходе пьезоприемника.

Способ контроля качества прямых совмещенных пьезоэлектрических преобразователей // 1180790

Способ изготовления ультразвукового преобразователя // 1180789

Устройство для ультразвукового контроля изделий // 1180788

Сканирующий электромагнитно-акустический преобразователь // 1180787

Устройство для регистрации и измерения сигналов акустической эмиссии // 1180786

Ультразвуковой способ определения качества плодов арбуза // 1180785

Ультразвуковой дефектоскоп // 1180784

Способ неразрушающего контроля намагничивающихся материалов // 1180783

Стандартный образец для калибровки ультразвукового преобразователя // 1180782

Устройство для измерения концентрации взвешенных веществ в жидкости // 2101698

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения концентрации взвешенных веществ в жидких средах в сельскохозяйственном производстве, нефтеперерабатывающей и горнорудной отраслях промышленности

Способ комплексного контроля качества сварных соединений // 2102740

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для контроля качества сварных соединений

Способ измерения плотности критического тока образцов втсп- керамики // 2102771

Изобретение относится к способам измерения физических свойств ВТСП-материалов

Резонансная установка для определения кинетики структурообразования вяжущих материалов типа цемента // 2104517

Изобретение относится к акустическим измерениям и может быть использовано для исследования процессов твердения вяжущих материалов, например цементов

Способ определения коэффициента структурных напряжений // 2104518

Изобретение относится к акустическим измерениям и может быть использовано при определении коэффициента структурных напряжений вяжущей композиции для оценки, например, эффективности механического уплотнения

Способ и устройство контроля работоспособности ультразвукового дефектоскопа // 2104519

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для оперативного контроля работоспособности ультразвуковых (у.з.) дефектоскопов в процессе их настройки и поиска с помощью них дефектов в разнообразных материалах и изделиях промышленности, например,в сварных соединениях, в железнодорожных рельсах

Импульсный импедансный дефектоскоп // 2104520

Изобретение относится к акустической дефектоскопии, в частности, к устройствам выявления дефектов импедансным методом

Пьезоэлектрический ультразвуковой преобразователь // 2104618

Устройство для измерения содержания механических примесей в жидких средах // 2105300

Многоканальное акустико-эмиссионное устройство для контроля изделий // 2105301