Устройство для измерения тонкой структуры скорости течения жидкости

 

Изобретение относится к области гидрофизических измерений. Цель изобретения - повышение точности измерения . Устройство содержит преобразователи 1 и 2, генератор 3, ус шитель 4, перемножитель 5, гетеродин 6, блок 7 временной селекции сигналаj-- часто -- томеры 8 и 11, генератор 9 импульсов5 усилитель 10, арифметическое устройство 12 и регистратор 13. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устр-ва позволяет устранить влияние собственного движения измерителя. 1 ил ГУ & ш ш

СОЮЗ СОВЕТСКИХ "

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК g g G 01 P 5/00,13

KLRf_#_O

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по ДБЛАм изОБ кткний и ОткРытиЙ (21) 3972836/24-10 (22) 04.11.85 (46) 15.!1.87. Бюл. Р 42 (71) Институт прикладной физики

AH СССР (72) С.И.Муякшин, Б.М.Сандлер, Д.А.Селивановский и И.А.Шерешевский (53) 532.7(088.8) (56) Бражников Н.И. Ультразвуковая фазометрия. М,: Энергия, 1968, с. 181-185.

Мансфельд А.Д. и др. Ультразвуковые методы измерения параметров движения. — В кн. Ультразвуковая диагностика, Горький: И?Ф АН СССР,,1983, с. 5-20.

„„SU„, 1352375 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОНКОЙ

СТРУКТУРЫ СКОРОСТИ ТЕЧЕНИЯ ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к области гидрофизических измерений. Цель изобретения — повышение точности измерения. Устройство содержит преобразователи 1 и 2, генератор 3, усилитель

4, перемножитель 5, гетероднн б, блок

7 временной селекции сигнала, час о-. томеры 8 и 11, генератор 9 пачульсов, усилитель 10, арифметическое устройство 12 и регистратор 13. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устр-ва позволяет устранить влияние собственного движения измерителя. 1 ил, 1352375 2

40

v= (Р 2 ), f>

Изобретение относится к гицрофизическим измерениям и может быть использовано при исследовании структуры микротечений в океане.

Целью изобретения является повышение точности измерения путем устранения влияния собственного движения измерителя.

На чертеже изображена блок-схема устройства, Устройство содержит два коакси-. ально расположенных электроакустических преобразователя 1 и 2 (например, пьезоэлектрических), центры которых расположены в одной точке.

Преобразователь 1 подключен к выходу генератора 3 импульсов и входу резонансного усилителя 4. Генератор

3 включает в себя генератор частоты

f„ заполнения, стабилизированный кварцем, формирователь радиоимпульсов длительностью, и усилитель мощности (не показаны). Выход усилителя 4 подключен к входу перемножителя 5, к второму входу которого подключен гетеродин,. стабилизированный кварцем.

Частота Г е гетеродина 6 связана с частотои f, соотношением fãåò 11

-F „,„„ где 1е „„„- максимальная величина доплеровского сдвига частоты

f1), Выход перемножителя 5 соединен с входом блока 7 временной селекции сигнала, выход которого соединен с входом частотомера 8. Блок 7 временной селекции содержит фильтр низких частот, служащий для выделения сигналов с частотами, не превышающими

2 F „, ключ, предназначенный для получения выборок из принятого сиг2L нала с задержкой t = — (где L—

Ьа* расстояние от преобразователя 1 до измерительного объема; С вЂ” скорость звука в жидкости), и интегратор, предназначенный для восстановления по выборкам сигнала частоты F „, +

+Р „ (ключ и интегратор не покараны).

Преобразователь 2 подключен к генератору 9 импульсов и входу резонансного усилителя 10. Генератор 9 включает в себя генератор частоты fg заполнения, стабилизированный -кварцем, формирователь радиоимпульса длительностью и усилитель мощности (не покаэанй). Выход усилителя

10 подключен к входу частотомера )1.

Выходы частотомеров 8 и ll подключены к входам арифметического устройства 12, выход которого соединен с регистратором 13.

Устройство работает следующим образом.

Преобразователь 1 излучает в жидкость последовательность ультразвуковых импульсов длительностью " с ча 1 стотой заполнения f,,è одновременно преобразователь 2 излучает ультразвуковой импульс длительностью В с частотой заполнения f2 Поскольку преобразователи коаксиальны и расположены в одной плоскости, излучение производится в одном направлении и из одной точки, Прием сигналов обратного рассеяния осуществляется преобразователем 1 в интервале между излучениями импульсов длительностью а преобразователем 2 — после окончания импульса длительностью е

Принятые сигналы усиливаются резонансными усилителями 4 и 10 соответственно. Частотомером 11 определяется значение величины частоты f +F сигнала, усиленного усилителем 10, которое поступает в вычислительное устройство 12. Перемножитель 5 осуществляет перемножение сигнала с выхода усилителя 4 и сигнала гетеродина б. В блоке 7 временной селекции производится фильтрация сигнала с выхода перемножителя 5, выборка значений, соответствующих заданному измерительному объему,и восстановление по этим выборкам сигнала частоты

F „, +F,. Частотомер 8 определяет значение величины частоты F «„ +F „, которое поступает в вычислительное устройство 12. В вычислительном устройстве 12 определяются значения

F u F и вычисляется значение скоФ1 рости из соотношения при этом значения f Г предварительно вводятся в вычислительное устройство (микро-38M).

Измеренное значение локальной скорости жидкости V относительно средней скорости течения, определяющее тонкую структуру скорости, фиксируется с помощью регистратора 13. формула изобретения

Устройство для измерения тонкой структуры-скорости течения жидкости, 1352375

Составитель А. Тимофеев

Редактор И. Рыбченко Техред А.Кравчук

Корректор И.Муска

Заказ 5560/43 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 содержащее первый электроакустический преобразователь, подключенный к выходу первого генератора импульсов и входу первого резонансного усилителя, выход которого соединен с первым входом перемножителя, к второму входу которого подключен гетеродин, а к выходу — вход блока временной селекции, выход которого соединен с входом первого частотомера, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности .измерений, в устройство введен второй электроакустический преобразователь, охватывающий первый преобразователь, установленный с ним в одной плоскости соосно ему, второй генератор импульсов, второй резонансный усилитель, второй частотомер и вычислительный блок, причем второй электроакустический преобразователь подключен к выходу второго генератора импульсов и к входу второго резонансного усилителя, выход которого подключен к входу второго частотомера, выход последнего соединен с первым входом вычислительного блока, к второму входу которого подключен выход первого частотомера, при этом длительность С, импульсов первого генератора связана с длительностью P импульсов второго генератора соотношением, с<". .