Устройство для измерения внутреннего объема емкости

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения объема емкости. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет измерения объема емкостей с узким горлом. Источники 9 звука возбуждают в акустических трактах 3, 4 звуковые колебания переменной частоты. Резонансные частоты колебаний в измеряемой и эталонной емкостях фиксируются приемниками 10 звука по минимуму звукового давления в камерах 7 Обьем емкости рассчитывается измерительной системой 5 1 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si >s 6 01 F 17/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4722075/10 (22) 24;07.89 (46) 30.06.91, Бюл. № 24 (71) Производственное обьединение "Электростальтяжмаш" (72) Ю. С. Турковский и B. Кан (53) 531.72(088.8) (56) Патент ФРГ ¹ 2534953, кл. 6 01 F17/00,,1976.

Авторское свидетельство СССР № 476451, кл. G Oi Г 17/00, 1973. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ВНУТРЕННЕГО ОБЪЕМА ЕМКОСТИ,Я2,Ä 1659728 Al (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения обьема емкости. Цель изобрете- ния — расширение функциональных возможностей за счет измерения объема емкостей с узким горлом. Источники 9 звука возбуждают в акустических трактах 3. 4 звуковые колебания переменной частоты. Резонансные частоты колебаний в измеряемой и эталонной емкостях фиксируются приемниками

10 звука по минимуму звукового давления в камерах 7. Обьем емкости рассчитывается измерительной системой 5. 1 ил.

1659728

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерению обьема .емкости, и наиболее эффективно может быть использовано для определения внутреннего обьема автомобильных газовых баллонов.

Цель изобретения — повышение эффективности устройства путем обеспечения вазманснасти измерения обьема емкостей с узким горлом.

На чертеже изображена схема Устройства для измерения внутреннего абьема емкости.

Устройство для измерения внутреннего объема емкости содержит эталонную емкость .1, измеряемую емкость 2, акустические тракты 3 и 4, подсоединенные к емкостям 1 и 2, и электроизмерительную систему 5. Акустические тракты 3 и 4 вы полнены каждый в виде двух камер 6 и 7, связанных между собой звукапроводом 8, при этом в камере 6 установлен излучатель 9 звука, а в камере 7 — приемник 10 звукового давления. Звукопровод 8 снабжен ответвителем 11, обеспечивающим акустический контакт с емкостями.

Устройство работает следующим образом.

Измеряемую емкость 2 соединяют с акустическим трактом 4. Включают излучатели

9 дпя возбуждения звуковых колебаний в емкостях 1 и 2. Звуковые колебания воспринимаются приемниками 10 и преобразуются в электрический сигнал, регистрируемый электроизмерительной системой 5.

Каждый тракт совместно с емкостью представляет собой акустическую колебательную систему с сосредоточенными параметрами, обеспечивающую возбуждение с помощью излучателей акустических колебаний различной частоты в системе и регистрацию условия резонанса в емкости с помощью приемника.

Звуковое давление на некоторой частоте в приемной камере определяется акустическим импедансом камеры, имеющим упругий характер, и акустической провоцимастью входного отверстия емкости. Благодаря резонансным свойствам емкости, обусловленным упругостью воздуха в ней и инерционной массой воздуха в горле емкости, проводимость отверстия будет макси.мальной на резонансной частоте и окажет шунтирующее действие на приемную камеру, Эта свойство использована для обнаружения условия резонанса. При настройке на резонанс звуковое давление в приемной камере будет минимальным. Этот минимум используется в электроизмерительной системе для поиска и измерения резонансной частоты емкости . При фиксированных раз5 мерах входного отверстия емкости (ответвителя) его резонансная частота f зависит от внутреннего объема, что позволяет рассчитать обьем, используя формулу;

» и где С вЂ” скорость звука в воздухе;

5 — площадь поперечного сечения входного отверстия баллона;

1 — приведенная длина отверстия;

15 Ч вЂ” внутренний абьем емкости.

Емкости 1 и 2 являются колебательными системами с резонансными частотами fo u

f »M, а камеры 6 и 7 играют роль упругости.

При настройке звуковых колебаний на час20 таты f и 1изм в камерах будет минимум звукового давления, что является условием резонанса. При этом условии в измерительной системе измеряются резонансные частоты fo и f 3 и вычисляется объем f»

25 измеряемой емкости по формуле

fo 25изм "1o изм — о()

1изм So 1изм гДе Vo — объем 3TBllQHHGI емкости;

- S u lo — соответственно площадь и при30 веденная длина отверстия ответвитепя эталонной емкости:

Зизм и 1изм — соответственно площадь и приведенная длина отверстия ответвителя измеряемой емкости, 35 Предложенное устройство для измерения внутреннего объема емкости по сравнению с известными позволяет измерять внутренний обьем емкостей с узким горлом с высокой точностью и проиэводительно40 стью.

Формула изобретения

Устройство для измерения внутреннего объема емкости, содержащее эталонную и измеряемую емкости, каждая из которых

45 снабжена излучателем и приемником звука, связанными с эпектраизмерительнай системой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности устройства путем измерения обьема емкостей с узкой гар50 лавиной, каждая емкость дополнительно снабжена акустическим трактом, выполненным в виде двух камер, связанных между собой звукопроводом. причем в одной из камер расположен саатвет=твующий излу55 чатель звука, в другой — приемник, а звукопровод сообщен с горловиной емкости.