Ультразвуковой детектор
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ (») 58142&-- .
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(®) аввлеио190675 (2 )2166108/18-10 (6Ц N. Кл. 01 К 29/00 с присоедииеиием эаввии ¹â€”
ГэщйфВВ11им9 ВВвмтбт
Оиеа И н е ON
se дбпв НВ5фифиФ е ВПЯОМЙ (И) Приоритет (43) Опублииоваио . 25.11.77.Бюллетень ph 43 (63) ДК 634. 271. 2 (088.8> (46) Дата опубликоваиив описаний Ъ8.12.77 (72) -Авторы И8О рЕтЕНИЯ Н ° Ф ° Лешонок р Н ° Н ° Шигорин z Г. Q . .Корляков и Г. М. Оганесянц
Специальное проектно-конструкторское бюро средств автоматизации добычи нефти, транспорта и хранения газа (54) УЗ1ЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕТЕКТОР ДЛЯ АНАЛИЗА 1 АЗОВЫХ
И ЖИДКИХ СРЕД
Изобретение относится к детектирувяцим устройствам, например для хромотографин, и может быть использовано при измерениях состава среды, контроля за ходом химических реакций и физико-химических процес" сов °
Известные ультразвуковые датчики состава. основанные на йзмерении скорости ультразвука в,анализируе- 10 мой среде, содержат акустическую камеру с установленными в ней злектроакустическими преобразователями и измерительную схему $1) . Однако зти датчики обладают существенной 15 температуркой нестабильностью.
Наиболее близким по технической сущности является ультразвуковой детектор, содержаший измерительнуш. камеру с преобразователями, один иэ l0 которых укреплен на корпусе камеры, а второй соединен с компенсатором 2
Недостатком этого детектора является невысокая точность измерений. 25
Цель изобретения — повышение точ ности измерений.
Это достигается тем, что компенсатор выполнен в виде концентричес,ких цилиндров, связанных последова- З3
2 тельно своими основаниями и выполненных из материалов с различным коэффициентом линейного рас аирения, причем внешний цилиндр жестко связан с основанием корпуса, а внутренний — с преобразователем, а в корпусе выполнены расточки, в которых установлены компенсационные пружины.
На чертеже показан предлагаемый детектор.
Детектор содержит корпус 1 с преобразователями 2,3, содержащими держатель 4 и пьезоэлемент 5, цилиндр б, вставленный в цилиидры 7-10. В рас-точках 11 расположены пружины 12.
В предлагаемой конструкции детек тора компенсатор и камера детектора изготовлены из материалов с различньпя коэффициентами линейного расширения и приращение базисного расстояния за счет изменения температуры, определяется выражением:
Л = с А 1 г г ( где: и — общая начальная высота ци1 линдров б, 8, 10;
И - обшая начальная высота ка2 меры и цилиндров 7, 9; сс1 — коэффициент лийейного рас-. ширения цилиндров 6, 8, 10>
5814 25
Формула изобретения
Составитель И. Попова Техред Н.Бабурка Корректор Jf.såáîëà
Редактор E Козлова
Заказ 4567/36 Тираж 1101 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Иинистров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4 ос„ — коэФФициент линейного расширения камеры и цилиндров ров 7, 9;
Из выражений (1) слеДует: — В,-q,.4, М-к h ak (2).
Ы7
О
Задаваясь величинами aV Ч„, И ьФ, материалом цилиндров и камер и допустив, что И = И из выражения (2) можно найти необходимую длину
ЦИЛИНДРОВ» КОЛИЧЕСтвО ЦИЛННдрОв выбирают по конструктивным соображе ниям»
Аналогичную зависимость мОжнО Баи ти при Йзмерении скорости звука
ДРУгйми МЕ1Щам11 .
Детектор работ".ет следуюшим образом. Прп повышении температур на величину at цилиндры б, 8, 10Ä изготовленные иэ материала с большим коэФФнциентом линейного расшиг..ения, чем цилиндры 7,. 9 и корпус 1„ дают прнрашение начальной .высоты на зеличику h3 так как цилиндры,- преобразователь 2 и пружина 1) науодятся в силовом зажкании, то перемещекие
hS вызывает перемещение преобразователя 2 на эту же величину.
Ультразвуковой детектор для анализа газовых и жидких сред, содержащий измерительную камеру с преобра зователями, один из которых укреплен на.корпусе камеры, а второй соединен с компансатороМ, о т л и ч а ю щ и й" с я тем, что, с целью повышения точности .измерений, компенсатор вы" полнен в виде йонцентрических цилиндров, связанных последовательно своими основаниями и выполненных из материалов с различным коаФФициентом линейного расширения, причеМ
16 внешнийiцилиндр жестко связан с основанием корпуса, а внутренний — у преобразователем, а s корцусе выполнены расточки, в которых установленц компенсационные пружины.
Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Носов В. A. Проектирование ультразвуковой измерительной аппаратуры, 11., 14ашиностроение, 1972 с»- 253-261.
2. Авторское свидетельство
Р 448380, кл. 4 01 И 29/00, 1971 °