Устройство для исследования процесса акустической кавитации

 

545923 полосного усилителя 2, BblxDg KoTopoI э соединен с входами гребенчатого фильтра шумообразного сигнала 3 и фильтра первой гармоники инициируюшегэ излучения 4, К выходам фильтров 3 и 4 последовательнэ под- б ключены идентичные квадратичные детекторы

5 и 6 H интеграторы 7 и 8, Выход интегратэра 7 канала шумообразного сигнала подключен к числительному входу устройства 9, предназначенного для измерения отношения IО н:ьпряжений, а выход интегратора 8 канала первой гармоники пнициируюшего сигналак знаменательному входу устройства 9. K выходу устройства 9 подключен индикатор

10, а к выходу фильтра 4 — индикатэр 11. !5

Устройство работает следующим образом.

На выходе широкополосного точечного приемника 1, помещенного в кавитациэнное акустическое поле, создаваемое мощным инициируюшим акустическим излучением, получается электрический сигнал, состоящий из двух составляющих: шум эобразнэй U ш эбусловливаемой кавитацией, и составляющей ичициируюшего акустического излучения

0 = U>, где U „(= 1, 23,...)- 2 напряжение гармоник инициируюшего сигнала. Гребенчатым фильтром 3 из суммарного сигнала выделяется составляющая ш, а фильтром 4 — первая гармоника инициируюшего сигнала Ux<

ЭО

Шумоооразная составляющая квадратируется детектором 5 и ичтегрируется в определенном интервале времени Т интегратором 7. Сигнал первой гармоники квадратируется детектэром 6 и интегрируется в том же интервале времени интегратором 8.

В результате этого напряжение, измеряемое индикатором 10, включенным на выходе устройства 9, равно коэффициенту паровои кавитации, определяемому

40 т

J U (t)cjoy (ц» <)dt о 4, 4б

Выполнение фильтров 3 и 4 сопряженно перестраиваемыми позволяет проводить измерения в диапазоне частот инициируюшего поля.

Ввиду того, что в присутствии кавитации в газонасышенных жидкостях происходит одновременно и дегазация, а также ввиду негомогеннэсти кавитирующего акустического поля, наблюдается сильное изменение уровня электрического сщ нала случайным образом, что сказывается на работе устройства

9, и уменьшает точность измерений. Лля предотвращения этого явления, а также для уменьшения динамического диапазона измеряемых сигналов выходные напряжения квадратичных детекторов 5 и 6 интегрируются в оцределенном интервале времени Т, а в широкополосном усилителе 2 предусмотренэ устройство для автоматической регулировки усиления по уровню суммарного сигнала, Предложенное устройство позволит повысить точность измерения коэффициента паровой кавитации, так как в нем исключаются составляющие шум ообразного сигнала, возникающие из-за газовой кавитации, а также высшие гармоники инициируюшего излучения.

Обеспечением измерений в диапазоне частот инициируюшего излучения расширены технические возможности устройства, что очень важно при исследованиях паровэй кавитации.

Эт:о придает устройству также некоторую универс альн ость.

Кроме того, в устройстве исключено уменьшающее точность измерений влияние различного рэда нестационарных явлений в кавитируюшей среде, а также расширен динамический диапазон измеряемых акустических сигналэв.

Формула из обретения

Устройство для исследования процесса акустической кавитации, содержащее широкополосный приемник акустического давления, широкополосный усилитель, сопряженно перестраиваемые фильтр шумообразного сигнала и фильтр первой гармэники инициируюшего сигнала, квадратичные детекторы эбэих сигналов, измеритель отношения напряжений и индикатор, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности и расширения динамического диапазона измерений, в него введены интеграторы, включенные между квадратичными детекторами и измерителем отношения напряжений, широкополосньгй усилитель снабжен устройством для автоматической регулировки усиления, а фильтр шумообразного сигнала выполнен гребенчатым с подавлением гармоник колебаний основной частоты инициируюшего сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

М 310128, 5 01 N 3/00, 11.04.69.

2. Авторское свидетельство СССР

K 304987, В 06 В 1/20, 10.05.69. (прототип) .

545923

Составитель Е. Литвинов

Редактор А. Зиньковский Техред М. Левицкая Корректор В. Зорина

Заказ 241/3 Тираж 1049 Подлисное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4