Устройство для измерения коэффициента поглощения и скорости ультразвука в жидкости

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

I68557

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 42s

Заявлено 14.11.1964 (№ 882301/26-10) с присоединением заявки ¹

МПК В 06

Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР

Приоритет

Опубликовано 18.11.1965. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 2б.П.19б5

УДК 621.868(088.8) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА

ПОГЛОЩЕНИЯ И СКОРОСТИ УЛЬТРАЗВУКА В ЖИДКОСТИ

Подписная группа № 180

Известны устройства для измерения коэффициента поглощения ультразвука в жидкости, содержащие запускающий генератор, подключенный к генератору радиоимпульсов, осциллографу и через генератор стандартных сигналов к приемнику, к которому на вход от генератора радиоимпульсов через согласующие звенья поступает сигнал, прошедший исследуемую среду, заключенную в измерительную камеру с отсчетным микроскопом, пьезопреобразователями и линиями задержки, а на выход включены осциллограф и импульсный вольтметр.

Особенностью предлагаемого устройства является то, что в нем торец ультразвуковой линии задержки, связанный с излучающим пьезокварцем, выполнен в виде линзы, например вогнутой, из материала, волновое сопротивление которого больше волнового сопротивления исследуемой среды.

Кроме того, в цепь согласования дополнительно включен генератор стандартных сигналов и гетеродинный волномер.

Такое выполнение устройства позволяет расширить диапазон измерений коэффициента поглощения ультразвука на низких частотах и одновременно производить измерение скорости ультразвука.

На фиг. 1 приведена блок-схема предложенного устройства; на фиг. 2 — ультразвуковая линия задержки.

Малогабаритный импульсный генератор 1

5 одновременно запускает генератор 2, формирующий радиоимпульс, и горизонтальную развертку осциллографа 3. Радиоимпульс, подаваемый от генератора 2, пройдя линию согласования 4, поступает на пьезопреобра10 зователь б, где преобразуется в ультразвуковой импульс и, пройдя линию б задержки, исследуемую жидкость, линию задержки 7, поступает на приемный пьезокварцевый преобразователь 8. Ультразвуковой импульс, 15 преобразованный в радиоимпульс, с преобразователя 8 через линию 9 согласования поступает на приемник 10, где преобразуется в колебания промежуточной частоты, усиливается и подается одновременно на два инди20 катора: осциллограф 8 и импульсный вольтметр 11, на которые через усилитель приемника 10 от генератора 12, имеющего на выходе отградуированньш в микровольтах аттенюатор, поступает калибровочный импульс.

25 Исследуемую жидкость помещают в термостатированный сосуд 18 Дьюара, на котором устанавливают отсчетный микроскоп 14.

Поглощение ультразвуковых волн измеряется в импульсном режиме методом перемен30 ного расстояния с применением аттенюатора

168557 предельного типа. Сравнивая величины амплитуд зондирующего и калибровочного импульса с помощью пикового вольтметра по формуле: а ч2

Ы>2 где V и V — значения показаний аттенюатора соответственно на расстояниях;

v — частота; а — коэффициент поглощения;

A 1= l,.— l,, рассчитывают коэффициент поглощения ультразвука.

Скорость распространения ультразвуковых волн измеряется методом интерферометра с двумя кварцами в непрерывном режиме с использованием генератора 15, точное значение частоты которого измеряется гетеродинным волномером 1б.

Для спрямления ультразвукового луча (см. фиг. 2) ультразвуковая линия б задержки выполняется в виде вогнутой линзы, при этом волновое сопротивление материала, из которого выполнена линза, больше волнового сопротивления исследуемой среды.

Предмет изобретения

1, Устройство для измерения коэффициента поглощения и скорости ультразвука в жидкости, содержащее запускающий генератор, подключенный к генератору радиоимпульсов, осциллографу и через генератор стандартных сигналов к приемнику, к которому на вход от генератора радиоимпульсов через согласующие звенья поступает сигнал, прошедший исследуемую среду, заключенную в измерительную камеру с отсчетным микроскопом, пьезопреобразователями и линиями задержки, а на выход включены осциллограф и импульсный вольтметр, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона измерения коэффициента поглощения на низких частотах, в нем торец ультразвуковой линии задержки, связанный с излучающим пьезокварцем, вы20 полнен в виде линзы, например вогнутой, из материала, волновое сопротивление которого больше волнового сопротивления исследумой среды.

2. Устройство по п, 1, отличающееся тем, 25 что, с целью одновременного измерения как поглощения, так и скорости ультразвука, в нем в цепь согласующего звена дополнительно включены генератор стандартных сигналов и гетеродинный волномер.

IG8557

Фиг Z

Составитель Н. В. Фомичев

Редактор В. Ф. Чулкова Техред А. А. Кудрявицкая Корректор О. И. Попова

Заказ 155/12 Тираж 975 Формат бум. 60Х90 /8 Объем 0,27 изд. л. Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2