Кавитометр

 

Союз Советскии

Социалистических

Республик

<1>699418

Ж (У (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 1209.77 (2!) 2531526/18-10 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51) „К„г

G 01 N 29/02

Государственный комитет

СССР но деяам изобретений и открытий (53) УДК 620. 193. 16 (0BB.8) Опубликовано 2 5.1 1.79- Бктллетень Цо 43

Дата опубликования описания 25.11.79 (72) Автор изобретеиил

С.И.Саяускас

p1) . вйвмтедь каунасский политехнический институт им. Антанаса снечкуса (5 4 ) КАВИТОИЕТР давления. В связи с этим возможны измерения только в достаточно большом объеме, и при исследовании кавитационных полей точность измерения снижается.

Изобретение относится к области ультразвуковых измерений и может быть использовано при контроле жидкостных ультразвуковых технологических процессов, протекающих под дейст- 5 вием кавитации, например при змульсиров анин дисперги ров а ни и .

Известен кавитометр, содержащий широкополосный приемник акустического давления, подключенный к входу широкополосного усилителя, измеритель отношения напряжений и индикатор (lj

Наиболее близкиМ пс технической сущности к изобретению является кавитометр, имеющий наибольшую точность 15 измерения, содержащий широкополосный приемник акустического давления (выполненный в виде двух идентичных преобразователей с полусферическими диаграммами направленности) подклю- 20 ченный к входу широкополосного усилителя с автоматической регулировкой, а также два коррелятора, выходы которых соединены с входами измерителя отношения напряжений, подключенного 2з . через схему компенсации к индикатору (2).

Недостатками канитометра являются сложность и большие габариты широко,полосного приемника акустического

Целью изобретения является повышение точности измерения и упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемый кавитометр введена регулирующая линия задержки, а широкополосный приемник акустического давления выполнен в виде одиночного точечного преобразователя, причем выход широкополосногр усилителя с автоматической регулировкой усиления подключен к двум входам первого коррелятора и одному из входов второго коррелятора и через регулируемую линию задержки к другому входу второго коррелятора.

Иа фиг. 1 изображена блок-схема описываемого кавитометра; на фиг. 2 автокорреляционная функция кавитационного процесса.

Кавитометр содержит широкополосный приемник 1 акустического давления, выполненный в виде .одиночного точечного преобразователя, подключенный к

699418 входу широкополосного усилителя 2 с автоматической регулировкой усиления, выход которого подключен к двум входам первого коррелятора 3 и одному из входов второго коррелятора 4 и через регулируемую линию задержки 5 к другому входу второго коррелятора ,4, выходы корреляторов 3 и 4 соединены с входами измерителя отношения напряжения 6, подключенного через схему компенсации 7 к индикатору 8.

Кавитометр работает следующим об,разом.

Активность кавитации в определенной точке кавитационного поля характеризуется отношением энергии шумообразного излучения Ищ,. обуславливаемого наличием кавитации, к энергии инициирующего акустического излучения

W . На выходе приемника 1 получается суммарное напряжение, состоящее из двух составляющих: периодической, 2О создаваемой инициирующим акустическим излучением, и шумообразной, обуславливаемой наличием кавитации. Поданая суммарный сигнал с выхода широкополосного усилителя 2 с автомати- 25 ческой регулировкой усиления, на оба входа первого коррелятора 3, осуществляют автокорреляцию его выходного сигнала (при W = О). С учетом того, что кавитационный процесс является эргодичным и центрированным случайным процессом, при =0 максимальное напряжение на выходе коррелятора 3 пропорционально суммарной энергии акустического поля (W< + „) (фиг.2) . 3

На один из входов второго коррелятора 4 суммарный сигнал с выхода широкополосного усилителя 2 с автоматической регулировкой усиления подается прямо, а на другой вход — через регулируемую линию задержки 5, минимальное время задержки которой

Тg „ > +, где Гк — интервал корреляции стационарнorо кавитационного процесса и инициирующего излучения.

В этом случае корреляция между шу- 45 мообразными составляющими входных сигналов второго коррелятора 4 отсутствует, а периодические составляющие, обуславливаемые инициирующим излучением, являются абсолютно коррелированными. При установлении времени задержки регулируемой линии 5 Т = пТ, где Т вЂ” период инициирующего излучения, n = 1,2,3,... при С=О максимальное напряжение на входе второго коррелятора 4 пропорционально энергии инициирующего излучения Wg. Выходные напряжения коррелятора 3 и 4 подаются соответственно на числительный и знаменательный входы измерителя отношения пиковых напряжений 6. Получаемые при этом на его выходе напряжение пропорционально (1 + 8), где 8 = — отношеЮ ние, характеризующее активность акустической кавитации. В схеме компенсации 7 компенсируется величина напряжения, пропорционального единице, и на индикатор 8 поступает напряжение, пропорциональное 8 ..

Формула изобретения

Кавитометр, содержащий широкополослосный приемник акустического давления, подключенный к входу широкополосного усилителя с автоматической регулировкой усиления, два коррелятора, выходы которых соединены с входами измерителя отношения напряжений, подключенного через схему компенсации к индикатору, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и упрощения конструкции, в него введены регулируемая линия. задержки, а широкополосный приемник акустического давления выполнен в виде одиночного точечного преобразователя, причем выход широкополосного усилителя с автоматической регулировкой усиления подключен к двум входам первого коррелятора и одному из входов второго коррелятора и через регулируемую линию задержки к другому входу второго коррелятора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9304987, кл. В 06 В 1/20, 1969.

2, Авторское свидетельство СССР

9531076, кл. G 01 N 29/02, 1975.

69941В

Фис. 1

Составитель В. Антипов

Техред О.Андрейко Корректор И. Задерновская

Редактор Л.Бибер

Заказ 7215/48 Тираж f0 73 Подпи сное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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