Волноводный ультразвуковой преобразователь расходомера



Волноводный ультразвуковой преобразователь расходомера
Волноводный ультразвуковой преобразователь расходомера
Волноводный ультразвуковой преобразователь расходомера

 

G01N29/00 - 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)

Владельцы патента RU 2564954:

Мельников Владимир Иванович (RU)

Предлагаемое устройство относится к ультразвуковой контрольно-измерительной технике и может быть использовано в приборах контроля расхода высокотемпературных жидких и газовых потоков. Волноводный ультразвуковой преобразователь расходомера содержит пьезоэлектрический преобразователь, волноводную пластину, имеющую поверхности для контактирования с пьезоэлектрическим преобразователем и поверхностью трубы с контролируемой средой, и устройства прижима волноводной пластины к трубе и преобразователю. В нем волноводная пластина выполнена в форме удлиненного параллелограмма, один конец которого прижимается к поверхности трубы, а на втором установлен преобразователь сдвиговых волн, при этом угол острого угла параллелограмма выбирается преимущественно в диапазоне 20-50°. Технический результат − улучшение эксплуатационных характеристик устройства, а именно снижение количества тепла, поступающего по волноводу к преобразователю, а также возможность выровнять температурное поле в волноводной пластине. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Предлагаемое устройство относится к ультразвуковой контрольно-измерительной технике и может быть использовано в приборах контроля расхода высокотемпературных жидких и газовых потоков.

Устройство может применяться, например, в расходомерах для энергетических и химико-технологических установок, системах контроля и диагностики атомных электростанций и других отраслях хозяйственной деятельности.

Для проведения измерений при помощи ультразвука преобразователь должен находиться в акустическом (механическом) контакте с измеряемой средой. Сравнительно просто создать преобразователь, работающий в неагрессивной среде и при температуре, близкой к нормальной. Однако при повышении температуры возникают значительные технические трудности для обеспечения работоспособности такого преобразователя, поскольку высокие температуры неблагоприятно воздействуют на большинство материалов.

Устойчивость преобразователя может обеспечить применение металлического акустического волновода как промежуточного связующего звена между нагретой поверхностью объекта с измеряемой средой и собственно преобразователем.

Основными проблемами, возникающими при использовании волноводов, являются дисперсия сигнала и потеря энергии. Дисперсия сигнала проявляется в виде затягивания импульсных сигналов, появления паразитных сигналов с различной скоростью распространения и, как результат, происходит существенное ослабление полезного сигнала. Потеря энергии возникает в основном на границах: преобразователь - волновод и волновод - поверхность объекта, например, это поверхность трубы с измеряемой средой. Указанные нежелательные эффекты могут полностью нарушить работу преобразователя.

Для уменьшения дисперсии акустического сигнала применяют волноводы в виде набора тонких стержней, свернутую в спираль фольгу, цилиндрические волноводы с поглощающим покрытием, а также волноводы в виде пластин [1-5]. Для снижения потерь на границе волновод - поверхность трубы применяют волноводы в виде пластины, прижимаемой к трубе по образующей.

Наиболее совершенными являются преобразователи, способные проводить измерение расхода потока через стенку трубопровода без непосредственного контакта с измеряемой средой, так называемые накладные преобразователи. При этом они должны обеспечивать ввод акустического луча в среду под некоторым углом к стенке трубопровода (не перпендикулярно поверхности трубы).

Наиболее близким по совокупности признаков и достигаемому техническому результату к заявляемому устройству является «Устройство для присоединения ультразвукового преобразователя к стенке трубы» патент США 7343821.

Известное устройство состоит из тонкой соединительной пластины (волновода), расположенной между стенкой трубы вдоль ее поверхности и преобразователем, преобразователя и элементов прижима волновода к трубе и преобразователю. Отличительной особенностью устройства является форма волновода в виде двух смещенных относительно друг другу прямоугольных областей, обеспечивающих, по утверждению заявителя, формирование изотерм температурного поля, параллельных поверхности трубопровода, а в области, примыкающей к преобразователю - перпендикулярных пути акустического луча, что приводит к минимизации погрешности измерений. Вследствие малой толщины волноводной пластины и применения металла с относительно низкой теплопроводностью происходит эффективное охлаждение волновода окружающим воздухом за счет конвекции.

Работает устройство следующим образом. Преобразователь генерирует сдвиговые волны ультразвуковой частоты, которые по волноводу достигают стенки трубы, формируя в ней направленные вдоль стенки волны сдвиговых напряжений. Эти волны создают колебания внутренней поверхности трубы (поверхностные волны), формирующие в измеряемой жидкости продольные волны, направленные под углом около 60° к оси трубы. Прием сигналов, прошедших через поток жидкости, осуществляется вторым таким же преобразователем, расположенным на противоположной стенке трубы. Таким образом, измеряя время пробега сигнала от излучателя к приемнику, можно определять скорость движения жидкости, например, времяпролетным методом.

Несмотря на удовлетворительные эксплуатационные характеристики, известное устройство имеет ряд недостатков. Во-первых, сравнительно массивный волновод не обеспечивает достаточно быстрой передачи тепла окружающему воздуху, что приводит к необходимости увеличения его площади. Во-вторых, указанное в заявке распределение температурного поля на практике не выполняется из-за влияния свободных угловых поверхностей, находящихся в разных температурных и конвекционных условиях. Поэтому перед разработчиком стоит задача улучшить эксплуатационные характеристики устройства, а именно снизить количество тепла, поступающего по волноводу к преобразователю, а также выровнять температурное поле в волноводной пластине. Выполнение этих задач позволяет увеличить расстояние от трубопровода до преобразователя при снижении площади волноводной пластины (понизив таким образом его температуру) и повысить точность измерения расхода.

Поставленная задача решается благодаря тому, что волноводный ультразвуковой преобразователь расходомера, содержащий пьезоэлектрический преобразователь, волноводную пластину, имеющую поверхности для контактирования с пьезоэлектрическим преобразователем и поверхностью трубы с контролируемой средой, и устройства прижима волноводной пластины к трубе и преобразователю, отличается тем, что волноводная пластина выполнена в форме удлиненного параллелограмма, один конец которого прижимается к поверхности трубы, а на втором установлен преобразователь сдвиговых волн, при этом угол острого угла параллелограмма выбирается преимущественно в диапазоне 20-50°.

Преобразователь также отличается тем, что на концах волноводной пластины сформированы приливы в форме петель для фиксации устройств крепления, при этом одна из поверхностей каждого прилива параллельна поверхностям коротких сторон параллелограмма волноводной пластины.

Преобразователь также отличается тем, что ширина волноводной пластины преимущественно вдвое шире луча изгибных волн, генерируемых преобразователем.

Преобразователь также отличается тем, что толщина волноводной пластины существенно меньше ее ширины.

Преобразователь также отличается тем, что устройство прижима волноводной пластины к трубе выполнено на основе цепи с возможностью ее натяжения резьбовым элементом.

Отличительные признаки заявляемого устройства в совокупности с известными признаками обеспечивают решение поставленной задачи - улучшить эксплуатационные характеристики устройства, а именно снизить количество тепла, поступающего по волноводу к преобразователю, а также выровнять температурное поле в волноводной пластине.

В предлагаемом устройстве поставленная задача решается за счет выбора особой формы волноводной пластины, а именно удлиненного параллелограмма, одна из коротких сторон которого прижимается к стенке трубопровода, а на втором установлен преобразователь.

Угол острого угла параллелограмма выбирается преимущественно в диапазоне 20-50° и определяется согласно углу излучения (приема) сдвиговых волн преобразователем.

Конструкция волноводного ультразвукового преобразователя расходомера поясняется рисунком (Фиг. 1). Она включает волноводную пластину в форме удлиненного параллелограмма 1, пьезопреобразователь 2, устройство прижима 3 волноводной пластины к трубе с контролируемым потоком жидкости 4, а также устройство прижима преобразователя к волноводной пластине 5. Волноводная пластина снабжена приливами в форме петель: 6 для крепления устройства прижима ее к трубе и 7 для крепления устройства прижима 5 пьезоэлектрического преобразователя 2.

Выбранная форма приливов в форме петель минимизирует утечку тепла, выравнивая тем самым температурное поле в волноводной пластине, одновременно обеспечивает возможность ее надежного крепления к трубе и крепление преобразователя. Устройство крепления волноводной пластины к трубе на основе цепи 11 обеспечивает его теплостойкость и долговременную стойкость в условиях высоких температур без опасности растяжения и деформации. Кроме того, позволяет легко варьировать длину охвата для различных по диаметру труб.

Выбор ширины волноводной пластины преимущественно вдвое более широкой луча изгибных волн, генерируемых преобразователем, позволяет избежать формирования отраженных сигналов от боковой границы волновода.

Выбор толщины волноводной пластины существенно меньше ее ширины позволяет, во-первых, уменьшить передачу тепла по волноводу и, во-вторых, упростить решение задачи создания акустического контакта между волноводом и трубой.

Работает волноводный ультразвуковой преобразователь расходомера следующим образом. При подаче на пьезопреобразователь 2 электрических импульсов генерируются акустические импульсы ультразвуковой частоты, которые через контактную поверхность 8 поступают в волновод 1. Пройдя по волноводу, импульсы через контактную поверхность 9 попадают на внешнюю поверхность и затем внутрь стенки трубы 4. Распространяясь в стенке, акустические импульсы переизлучаются в поток контролируемой среды 10, формируя в ней волну ультразвука, направленную под углом к оси трубы. Прием ультразвуковых импульсов осуществляется при помощи аналогичного преобразователя, расположенного на противоположной стенке трубы. Скорость движения потока, а, следовательно, и расход производится, например, путем измерения времени пробега ультразвуковых импульсов по и против потока.

Физическая (волновая) картина распространения акустического сигнала в волноводном ультразвуковом преобразователе поясняется на рисунке фиг. 2.

При подаче на обкладки пьезопластины 1 электрических импульсов генерируются акустические волны с частотой, определяемой толщиной пьезопластины. Возникающие в призме 2 продольные волны 3 под углом α падают на границу: нижняя грань призмы - волновод 4. В качестве материала призмы 2, как правило, используются пластики, важным свойством которых является значительно более низкая скорость звука в них по сравнению со многими металлами, в частности в стали. Вследствие различия скоростей звука в пластике призмы и стали волновода на границе преобразователь - волновод происходит расщепление продольной волны в призме на продольную 5 и сдвиговую 6 волны в волноводе, а также их преломление. При этом преломление волн происходит в соответствии с законом синусов:

где β - угол прохождения сдвиговых волн в металл;

c1 - скорость звука продольных волн в полимере преобразователя (обычно около 2700 м/с);

с2 - скорость звука сдвиговых волн в металле волновода (в стали, примерно, 3300 м/с).

Поскольку скорость продольных волн значительно больше сдвиговых (в стали скорость продольных волн, примерно, 6200 м/с), при правильном выборе угла наклона пьезопластины к границе полимер - металл угол прохождения продольных волн становится закритическим (sinγ>1) и они вырождаются (исчезают). В результате в волноводе 4 остаются и распространяются дальше только сдвиговые волны 6.

По вышеуказанной причине физически могут быть реализованы устройства, в которых угол острого угла параллелограмма должен выбираться преимущественно в диапазоне 20-50°.

Характерной особенностью сдвиговых волн является их низкая дисперсия в частотном диапазоне 1-5 МГц при толщине волноводной пластины 2-4 мм.

Далее сдвиговые волны достигают поверхности трубопровода 7 и распространяются в его стенке. Эти сдвиговые волны с поляризацией перпендикулярно оси трубы возбуждают поверхностные волны 8 на внутренней поверхности стенки трубы, которые эффективно излучаются под углом φ в поток жидкости внутри трубы, образуя направленный поток ультразвука в контролируемой среде 9.

Нами были изготовлены и испытаны опытные образцы преобразователей. В них волноводная пластина была изготовлена из аустенитной стали марки 12Х18Н10Т толщиной 2 мм. В качестве пьезопластины использовалась пьезокерамика марки ЦТС-19 толщиной 2 мм, призма изготовлена из оргстекла. Преобразователи устанавливались на трубопроводах диаметром до 260 мм и использовались в составе расходомеров для контроля среды при температуре около 300°C.

Показана устойчивая и надежная работа устройств в течение нескольких месяцев.

Источники информации:

1. Евразийский патент №018762

2. Патент США №5962790

3. Патент США №6400648

4. Патент США №5828274

5. Патент США №6047602

6. Патент США №7343821

1. Волноводный ультразвуковой преобразователь расходомера, содержащий пьезоэлектрический преобразователь, волноводную пластину, имеющую поверхности для контактирования с пьезоэлектрическим преобразователем и поверхностью трубы с контролируемой средой, и устройства прижима волноводной пластины к трубе и преобразователю, отличающийся тем, что волноводная пластина выполнена в форме удлиненного параллелограмма, один конец которого прижимается к поверхности трубы, а на втором установлен преобразователь сдвиговых волн, при этом угол острого угла параллелограмма выбирается преимущественно в диапазоне 20-50°.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на концах волноводной пластины сформированы приливы в форме петель для фиксации устройств крепления, при этом одна из поверхностей каждого прилива параллельна поверхностям коротких сторон параллелограмма волноводной пластины.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ширина волноводной пластины преимущественно вдвое шире луча изгибных волн, генерируемых преобразователем.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что толщина волноводной пластины существенно меньше ее ширины.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что устройство прижима волноводной пластины к трубе выполнено на основе цепи с возможностью ее натяжения резьбовым элементом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для тестирования жидкости, используемой как восстановитель, в связи с очисткой выхлопных газов из двигателя внутреннего сгорания.

Использование: для измерения акустического сопротивления материалов. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для измерения акустического сопротивления твердых материалов, содержащее первый и второй ультразвуковые преобразователи, предназначенные для контактирования через эталонную среду с исследуемым материалом и контрольной средой соответственно, ультразвуковой генератор, первый и второй выходы которого соответственно подключены к первому и второму ультразвуковым преобразователям, делитель и блок функционального преобразования, при этом второй вход делителя подключен ко второму ультразвуковому преобразователю, а выход делителя связан с блоком функционального преобразования, при этом первый вход делителя подключен к первому ультразвуковому преобразователю, между выходом делителя и входом блока функционального преобразования введена цепочка последовательно соединенных блоков: вычисления обратной величины и экспоненциального преобразования, а блок функционального преобразования реализует заданную функциональную зависимость или в устройство введена цепочка последовательно соединенных блоков: вычисления обратной величины, аналогового инвертирования и экспоненциального преобразования, причем блок функционального преобразования в этом случае реализует другую заданную функциональную зависимость.

Использование: для измерения акустического сопротивления однородных сред. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для измерения акустического сопротивления однородных сред содержит первый и второй ультразвуковые преобразователи, предназначенные для контактирования через эталонную среду с исследуемой и контрольной средами соответственно, ультразвуковой генератор, первый и второй выходы которого соответственно подключены к первому и второму ультразвуковым преобразователям, суммирующий каскад, входы которого подключены к первому и второму ультразвуковым преобразователям, делитель и блок функционального преобразования, связанный с выходом делителя, при этом в состав устройства введены дифференциальный усилитель и блок возведения в степень, причем первый вход дифференциального усилителя подключен ко второму ультразвуковому преобразователю, а второй вход этого усилителя подключен к первому ультразвуковому преобразователю, первый вход делителя подключен к выходу дифференциального усилителя, а второй его вход подключен к выходу суммирующего каскада, выход делителя подключен к входу блока возведения в степень, а выход последнего подключен к входу блока функционального преобразования, причем блок функционального преобразования реализует заданную функциональную зависимость.

Изобретение относится к акустическим измерениям и может быть использовано для измерения скорости звука в естественных водоемах. Предложен способ акустического мониторинга изменчивости параметров морских акваторий, заключающийся в формировании в морской среде акустической трассы распространения звука и обработке принятого приемным элементом трассы акустического сигнала, которой включает измерение скорости распространения звука, температуры и давления в образцовой зоне водоема на фиксированных горизонтах, свободной от загрязнений техногенного характера, при этом полученные значения измеренной скорости распространения звука являются эталонными значениями для данного водоема и заносятся в память вычислительного устройства средства акустического мониторинга, при формировании в морской среде акустической трассы распространения звука и обработке принятого приемным элементом трассы акустического сигнала, измерения скорости распространения звука выполняют при температуре и давлении, соответствующих температуре и давлению полученных эталонных значений скорости распространения звука на фиксированных горизонтах акватории исследуемого водоема.

Использование: для акустического согласования пьезоэлемента иммерсионного ультразвукового пьезоэлектрического преобразователя с контролируемой средой. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют формирование между пьезоэлементом и контролируемой средой протектора и размещение с другой стороны пьезоэлемента демпфера, при этом толщину пьезоэлемента и толщину протектора определяют исходя из резонансной частоты пьезоэлемента fпэ=(1,10÷1,12)f+(0,1÷0,2), где f - эффективная частота эхо-импульса, а материалы протектора и демпфера выбирают с акустическими сопротивлениями из диапазонов, удовлетворяющих определенным соотношениям.

Использование: для ультразвуковой дефектоскопии. Сущность изобретения заключается в том, что разбивают пьезоэлементы антенной решеткой на несколько подрешеток, присваивают каждому излучающему элементу подрешетки свой зондирующий сигнал из набора псевдоортогональных сигналов, выполняют одновременное излучение в объект контроля всеми элементами подрешетки и принимают из него ультразвуковые сигналы с помощью любой подрешетки с последующим декодированием принятых эхо-сигналов для формирования набора эхо-сигналов, который можно было бы получить при излучении и приеме всеми парами элементов антенной решетки, при этом для каждой из пар подрешеток и для каждого положения антенной решетки используется свой набор псевдоортогональных сигналов, например кодов Касами или линейно-частотно-модулированных сигналов, а декодирование для формирования набора эхо-сигналов для восстановления изображения отражателей методом C-SAFT производится методом максимальной энтропии.

Изобретение относится к перинатологии и предназначено для снижения перинатальной заболеваемости при поздних преждевременных родах. Сущность способа: в сроках 34-36 недель беременности при угрозе преждевременных родов проводят ультразвуковую фетометрию.

Изобретение относится к технике горного дела, добыче полезных ископаемых, в частности к устройствам для изучения физико-механических свойств горных пород, и может быть использовано в геологии, горной, газовой и нефтяной промышленности для расчета предельной величины давления гидроразрыва пласта.
Изобретение относится к метрологии, в частности к устройствам для измерения звукопоглощающих свойств жидкостей. Устройство содержит тональный аудиометр, к которому подключен костный телефон-вибратор с ремешком для его фиксации в заданном положении.

Использование: для определения коэффициента акустоупругой связи. Сущность изобретения заключается в том, что образец нагружают до заданного значения напряжения в материале и измеряют время распространения акустической волны в направлении, перпендикулярном направлению нагружения, при этом растягивают или сжимают образец до напряжения σ, меньшего предела пропорциональности материала, измеряют время t1 распространения акустической волны между двумя параллельными поверхностями образца, разгружают образец, соответственно сжимают или растягивают образец до напряжения σ, измеряют время t2 распространения акустической волны между указанными поверхностями образца и определяют коэффициент акустоупругой связи по заданному математическому выражению.

Использование: для определения эрозионной стойкости твердых микро- и нанообъектов при воздействии кавитации. Сущность изобретения заключается в том, что одну грань исследуемого объекта упрочняют, после чего проводят кавитационное воздействие в герметичной камере с жидкостью при избыточном гидростатическом давлении, обработку исследуемого объекта ведут гидроакустическим потоком при плотности мощности ультразвукового излучения, достаточной для нахождения исследуемого образца во взвешенном состоянии, оценивают эрозионную стойкость по состоянию рельефа поверхности, его геометрическим и объемным параметрам по сравнению с первоначальным состоянием объекта. Технический результат: обеспечение возможности полной и объективной оценки эрозионной стойкости твердых микро- и нанообъектов. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для сбора данных при помощи акустических волн, в частности к фотоакустической томографии. Устройство содержит детектор, включающий множество регистрирующих элементов для приема на соответствующих приемных поверхностях акустических волн от области измерения объекта, причем приемные поверхности, по меньшей мере, некоторых из регистрирующих элементов, ориентированных под различными углами, зафиксированы относительно друг друга, блок сканирования для перемещения, по меньшей мере, одного из объекта и детектора, блок управления для управления блоком сканирования так, что регистрирующие элементы принимают акустические волны от области измерения и относительное положение объекта и области с самой высокой разрешающей способностью области измерения изменяется, причем область с самой высокой разрешающей способностью определена в зависимости от размещения регистрирующих элементов. Использование изобретения позволяет повысить равномерность разрешающей способности. 17 з.п. ф-лы, 11 ил.
Изобретение относится к строительству, а именно к способам контроля качества укладки бетонной смеси, и может быть использовано при операционном контроле качества выполнения строительно-монтажных работ при бетонировании бетонных и железобетонных конструкций. Технический результат - упрощение процедуры контроля укладки бетонной смеси и обеспечение возможности оперативного устранения выявленных дефектов непосредственно в процессе бетонирования. Способ включает использование несъемной опалубки и выявление наличия дефектов укладки на основе регистрации скорости распространения ультразвукового импульса. В качестве несъемной опалубки используют опалубку из фибробетона. Наличие дефектов укладки выявляют в неотвержденной бетонной смеси путем измерения разности скоростей распространения ультразвукового импульса при сквозном прозвучивании до укладки бетонной смеси в опалубку и по нескольким различным трассам после укладки, но до начала отвержения бетонной смеси. При этом используют ультразвуковой импульс частотой 20-100 кГц. 2 з.п. ф-лы.

Использование: для анализа экологического состояния морской среды. Сущность изобретения заключается в том, что оптоакустический анализатор экологического состояния среды содержит импульсно-модулированный лазер, выходное окно которого направлено в сторону исследуемого образца, и регистрирующие акустические сигналы акустические пьезоприемники, при этом он снабжен оптоакустической ячейкой, состоящей из входной и выходной призм, между которыми образована кювета для исследуемого образца среды, а на внешней поверхности выходной призмы установлены два акустических пьезоприемника, один из которых расположен на оси линии, проведенной через центр облучаемой области перпендикулярно к оси лазера, а второй расположен под углом 50-80 градусов к этой оси. Технический результат: обеспечение возможности обнаруживать неоднородные включения в жидкости за счет разных теплофизических характеристик их микронеоднородностей. 1 ил.

Изобретение относится к области акустического анализа пористых материалов и может быть использовано для исследования образцов керна. Согласно предложенному способу определения скорости распространения акустических волн в пористой среде облучают по меньшей мере два образца пористой среды, имеющих разную длину, акустическими волнами, возбуждаемыми источником. Для каждого образца регистрируют время прихода волны от источника акустических волн к приемнику и определяют скорость распространения акустических волн на основе анализа изменений времени прихода волны по отношению к изменению длины образцов. Технический результат - повышение точности определения скорости распространения волн. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения теплового потока, исходящего от теплонесущей текучей среды. Заявлен способ определения теплового потока (dQ/dt), исходящего от теплонесущей текучей среды (12), которая представляет собой смесь по меньшей мере двух различных текучих сред и которая протекает через пространство (11) потока от первого положения, где она имеет первую температуру (Т1), ко второму положению, где она имеет благодаря этому тепловому потоку (dQ/dt) вторую температуру (Т2), которая ниже, чем упомянутая первая температура (Т1). Плотность и удельную теплоемкость упомянутой теплонесущей текучей среды (12) определяют путем измерения скорости (vs) звука в упомянутой текучей среде, а упомянутые плотность и удельную теплоемкость упомянутой теплонесущей текучей среды (12) используют для определения теплового потока (dQ/dt). Также предложено устройство для реализации указанного способа, включающее средство для измерения дифференциальной температуры, средство для измерения абсолютной температуры, средство для измерения скорости звука в текучей среде, средство для измерения объемного расхода, а также блок оценки для определения теплового потока на основании полученных данных. Технический результат - повышение точности определения теплового потока, исходящего от теплонесущей текучей среды. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 2 ил.

Использование: для оценки скорости поперечной волны. Сущность изобретения заключается в том, что средневзвешенное положение во времени рассчитано на основании замеров сдвига поперечных волн вдоль пути распространения. Взвешивание осуществляют, например, по сдвигу, наблюдаемому в моменты времени (230), отвечающие замерам, и оно соответствует времени прибытия поперечной волны в отвечающую замерам точку траектории распространения поперечной волны. В некоторых вариантах осуществления рассчитанные времена прибытия поперечных волн в соответствующие точки функционально связаны с известными расстояниями между местоположениями, что позволяет рассчитать групповую скорость поперечных волн. Полученную скорость можно использовать в качестве входных данных в известных алгоритмах оценки упругости при сдвиге среды, такой как ткани организма, для целей клинического диагноза и терапевтической оценки. Технический результат: повышение точности определения скорости поперечной волны. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к средству оценки рентгеновского изображения. Фантом содержит пластинчатый элемент, имеющий на виде в плане четырехугольную форму и содержащий несколько областей, обладающих разными коэффициентами поглощения рентгеновского излучения. Блочные элементы расположены на пластинчатом элементе, причем каждый блочный элемент содержит несколько подобластей, обладающих разными коэффициентами поглощения рентгеновского излучения. Узлы проводов расположены на пластинчатом элементе, причем каждый узел проводов содержит несколько проволочных стерженьков, расположенных наклонно относительно одной стороны пластинчатого элемента. Изобретение позволяет проводить одновременную оценку рентгеновского изображения для частей, обладающих разными коэффициентами поглощения рентгеновского излучения. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Использование: для определения формы индикатрисы рассеяния дефекта при ультразвуковом контроле. Сущность: заключается в том, что выполняют регистрацию пространственной огибающей эхо-сигналов от дефекта по точкам с известными координатами х точки выхода луча ПЭП и вычисляют нормированную функцию огибающей, которая связана с формой индикатрисы рассеяния, пространственную огибающую рассчитывают по времени прихода эхо-сигналов в произвольных точках. По времени прихода эхо-сигнала с максимальной амплитудой вычисляют глубину залегания дефекта, а координаты остальных точек выхода луча ПЭП вычисляют по времени прихода сигнала в этих точках и вычисленной глубине. Технический результат: обеспечение возможности разработки способа определения формы индикатрисы рассеяния дефекта, позволяющего автоматизировать процесс, повысить достоверность и точность измерений, а также надежность контроля. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Использование: для измерения коэффициента затухания ультразвуковых волн (УЗВ) в различных средах. Сущность изобретения заключается в том, что на первую поверхность образца устанавливают первый преобразователь, совмещенно подключенный к дефектоскопу, измеряют амплитуду второго донного импульса, устанавливают на противоположной поверхности образца соосно первому второй преобразователь, не подключенный к дефектоскопу, измеряют амплитуду первого донного импульса, подключают второй преобразователь к дефектоскопу взамен первого, не меняя положения преобразователей относительно контролируемого образца, измеряют амплитуду первого донного импульса, снимают с образца первый преобразователь, измеряют амплитуду второго донного импульса и по соотношению измеренных амплитуд судят о величине коэффициента затухания. Технический результат: повышение точности измерения коэффициента затухания ультразвуковых волн. 4 ил.
Наверх