Способ обнаружения кавитации

 

и>804878

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. саид-ву (22) Заявлено 140478 (21) 26 04 392/25-06 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 1502Â1. Бюллетень Но 6

Дата опубликования описания 1502.81 (51)РА. Кл.з

F D 1/02

F 15 В 19/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК532.528 (088. 8) (72) Авторы изобретения

И. Г. Стояновский и A.Â. Кошуков,) з (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ КАВИТАЦИИ

Изобретение относится к гидроакустике и ультразвуковой технике и может быть применено для исследования кавитационных свойств жидкости.

Наиболее близким к предлагаемому являет с я способ обн аружени я кавит ации путем регистрации на акустическом приемнике энергетического значения уровня акустического сигнала, подаваемого с возбуждающего генератора на акустический излучатель. Кавитационный процесс сопровождается появлением в спектре акустического сиг- нала, кроме первой гармоники основной частоты излучения, еще и высокочастотных составляющих, энергия которых растет с развитием кавитации.

Таким образом, выявляется возможность судить о начале кавитации по росту энергетического уровня высокочастотных составляющих акустического сигнала. По данному способу для обнаружения начала кавитации в спектре акустического сигнала выбирают две полосы частот с общей верхней границей в области ультразвукового диапазона частот и с различными нижними границами в области звуковых частот так, чтобы при отсутствии кавитации разница в интегральных уровнях обоих полос не превышала 1-2 дБ.

При увеличении энергии „подводимой к излучателю, в момент наступления кавитации нарастает энергия акустического сигнала в области высоких частот.

При этом растет и разность в интегральных уровнях обоих частотных полос, что и является критерием определения момента поступления кавита10 ции (1) .

Недостаток этого способа связан с малой его точностью из-за сравнитель но большого числа усилительно-преобразующих устройств, требующихся для

15 определения искомой характеристики.

Цель изобретения — повышение точ. ности определения момента возникновени я к а витацни .

Эта цель достигается тем, что ув

20 личивают энергию возбуждающего генератора с равным ее приращением по времени, .сравнивают с приращениями по времени энергии акустического сигнала первой гармоники основной

25 частоты на излучателе с соответствующим приращением энергии акустического сигнала той же гармоники на выходе приемника и по моменту уменьшения приращения энергии акустичес30 кого сигнала на выходе приемника

804873

Формула изобретения судят о моменте возникновения кавит ации.

На чертеже представлена блок-схема, необходимая для обнаружения кавитации.

Блок-схема состоит из возбуждающего генератора 1, связанного с акустическим излучателем 2, последний помещен в среду, в которой определя.ются моменты возникновения кавитации.

В эту же среду - помещен приемник 3 в виде гидрофона, связанный с фильтром 4 первой гармоники основнсй частоты и с индикатором 5.

Определение момента возникновения кавитации производится следующим образом.

При увеличении энергии возбуждающего генератора 1 с равным ее приращением по времени происходит такое же приращение по времени излучаемой энергии акустического сигнала первой гармоники основной частоты на 20 излучателе 2. Одновременно происходит приращение по времени энергии акустического сигнала той же гармоники на выходе приемника 3. Аналогично возрастает напряжение на выходе фильт- я ра 4 первой гармоники основной частоты, которое регистрируется на индикаторе 5. В моменты возникновения кавитации нарушается зависимость между приращением энергии возбуждающего З® генератора 1 и, следовательно, приращением по времени энергии акустического сигнала первой гармоники основной частоты на излучателе 2 и приращением энергии акустического сигнала той же гармоники на выходе приемника 3. Это происходит потому, что кавитация, как физический процесс, отбирает часть энергии акустического сигнала. Линейная зависимость энергии акустического сигнала от 40 энергии, подводимой от возбуждающего генератора 1 к акустическому излучателю 2, нарушается при разрыве сплошности среды, в которой происходит излучение с образованием паро газовых полостей, кар акт ер ных для кавитации.

Указанный процесс приводит к уменьшению приращения энергии акустического сигнала на выходе приемника 3.

По моменту уменьшения прир ащени я этой энергии судят о моменте возникновения кавитации.

Повышение точности определения момента возникновения кавитации достигается за счет простой блок-схемы и за счет того, что измерение уровня первой гармоники основной частоты производится с погрешностью (1-2Ъ) меньшей, чем погрешность излучения разности между интенсивностями кавитационного шума (12Ъ).

Способ обнаружения кавитации путем регистрации на акустическом приемнике энергетического значения уровня акустического си гн ала, подаваемого с возбуждающего генератора на акустический излучатель, о т ли ч ающи и с я тем, что, с целью повышения точности определения момента возникновения кавитации, увеличивают энергию возбуждающего генератора с равным ее приращением по времени, сравнивают с приращением по времени энергии акустического сигн ала первой гармоники основной частоты на излучателе с соответствующим приращением энергии акустического сигнала той же гармоники на выходе приемника и по моменту уменьшения приращения энергии акустического сигнала на выходе приемника судят о моменте возникновения кавитации.

Источники информации, принятые во внимание прн зкспретизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 459730, кл. G 01 R 23/00, 1973.

ВНИИПИ Заказ 10831/50

Тираж 760 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4