Способ градуировки измерителей интенсивности акустического поля

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцнааксткческнх

Республик

«11947649 (61) Дополнительное к авт. свид-ву р7410б3 (22) Заявлено 080Ц11 (21) 3233359/18-28

t S1} M. Nn.

С 01 Н 3/10. с присоединением заявки ¹Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

}53} УДК 534. 16. . 14 (088. 8) Опубликовано 30,0 7,82. Бюллетень ¹ 2 8

Дата опубликования описания 3007,82 (72) Авторы изобретения

Л.A.Äàâèäåíêî и А.В.Кортнев

Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (71) Заявитель (54) спОсОБ ГРАДуиРОВки измеРителей интенсиВнОсти

АКУСТИЧЕСКОГО ПОЛЯ

Изобретение относится к акусти- ческим измерениям в жидких средах и может быть использовано для проведения градуировочных работ,преимущест- > венно в кавитациoHном режиме °

По основному авт.св. 1т 741063

-известен способ градуировки измерите лей интенсивности акустического поля, заключающийся в том, что перемешивают рабочую жидкость, содержащуюся в сосу11е и нагружающую акустическии преобразователь, составленный иэ твердых элементов, измеряют на выходе преобразователя средние по площади сечения поля значения сигнала .измерите- 15 ля и эталонной интенсивности поля по нагреву полем рабочей жидкости, разьединяют термоакустически с рабочей жидкостью обращенные одна к другой части поверхности преобразователя, носитель подают непосредственно к выходному слою преобразователя, пропускают распределенным по его поперечному сечению многоструйным потоком и,отводят избыточное тепло выходного . 25 слоя преобразователя из полости сосу-. да без теплообмена с рабочей жидкостью.

В качестве носителя используют текущее вещество с температурой, рав- 30

М ной средней по объему температуре ра= бочей жидкости.

Акустическую ось преобразователя располагают горизонтально, носитель берут из рабочей жидкости, причем в количестве не более 0,1 ее части, и .производят измерения при прямом и обратном ходе измерителя, результаты измерений усредняют 111 .

Недостаток указанного способа состоит в том, что он имеет невысокую точность так как при его испольэоваI

Ф нии точность градуировки измерителей интенсивности акустического поля зависит от полноты отвода из полости сосуда без теплообмена с рабочей жидкостью избыточного тепла выходного слоя преобразователя пропускаемым в нем носителем. Полный отвод только избыточного тепла выходного слоя преобразователя из полости сосуда не может быть гарантирован ввиду отсутствия возможности определить и обеспечить . известными средствами необходимые для этого параметры, например температуру и скорость пропускаемого носителя. Использование в качестве носителя текущего вещества с температурой, равной средней по объему температуре рабочей жидкости, гарантирует от9476 49 вод только избыточного тепла выходного слоя преобразователя, но не позво» ляет обеспечить его полный отвод иэ полости сосуда ввиду наличия непосредственного контакта выходного слоя пре обраэователя с рабочей жидкостью, ку- 5 да переходит часть его избыточного тепла. Часть избыточного тепла, не.отведенная иэ полости сосуда пропускаемым носителем, нагревает рабочую жидкость одновременно с акустическим fp полем и уменьшает точность градуировки измерителей интенсивности акустического поля.

Цель изобретения - увеличение точ» ности градуировки. 15

Поставленная цель достигается тем,, что перед подачей носителя непосредственно к выходному слою уравновешивают температуру преобразователя и рабочей жидкости, а после отвода избыточного тепла выходного слоя преобразо- вателя из полости сосуда без теплообмена с рабочей жидкостью измеряют значение среднего по площади сечения поля потока избыточного тепла выходного слоя преобразователя, создают допол-, нительный поток тепла в выходной слой со стороны преобразователя, повторно измеряют значение избыточного тепла и полученные результаты используют при определении значения эталонной интенсивности, Сущность способа заключается в том, что термоуравновешивание преобразователя с рабочей жидкостью до измерений обеспечивает исключение 35 неучитываемых потоков тепла между преобразователем и рабочей жидкостью.

Во время градуировки измерителей при работе преобразователя, возбуждающего акустическое поле в рабочей жид-gp кости, измерение среднего по площади сечения поля, т.е. отнесенного к площади сечения поля потока 3н избыточного тепла выходного слоя преобра-, зователя, отведенного носителем из 45 полости сосуда беэ теплообмена с рабочей жидкостью, позволяет получить его значение. Соотнесение при этом средних по площади сечения поля потоков избыточного тепла выходного слоя преобразователя, поступающих в рабочую жидкость и пропускае-, мых носителем, дает результат соотнесения в виде )Р, /3Н . Значение отведенного носителя среднего потока, измененного в результат соотнесения, т.е. 3н Яр /Лн ), дает средний по площади сечения поля поток избыточного тепла выходного слоя преобразователя, поступающий во время градуировки в рабочую жидкость 60 и нагревающий ее одновременно с акустическим полем. Взятие значения эталонной интенсивности поля после исключения значения отведенного носителем среднего потока, измененного в результате соотнесения, позволяет ,получить новое более точное значение эталонной интенсивности поля в виде зн ан дм 1 (1)

Зн где Д „- новое более точное значение эталонной интенсивности поля;

3 „ - значение эталонной интенсивности поля, полученное известным способом.

Создание дополнительного потока тепла порядка предшествующего в выходной слой преобразователя со стороны преобразователя имитирует добавочный поток тепла, который мог бы иметь место, если бы тепловые потери энергии в преобразователе были несколько больше.

Проведение повторных измерений и связанных с ними операций позволяет получить при наличии дополнительного потока тепла в выходной слой преобразователя значения эталонной интенсивности поля известным спосо-. бом J „ и среднего потока тепла, отведенйого носителем, Л, а последующее определение отношения возl никших изменений в значениях измеренных тепловых величин выявляет результат соотнесения потоков избыточного тепла выходного слоя преобразователя

:в рабочую жидкость и в пропускаемый ,носитель. Такое отношение выражается зависимостью А д

ЗИ 3 1 Р .()

ЗА Э Эн м Н

Градуировку измерителя интенсивности акустического поля производят следующим . обр аз ом.

Части поверхности акустического преобразователя, обращенные одна к другой, разъединяют термоакусти— чески с рабочей жидкостью. Перемешивают рабочую жидкость и до измерений термоуравновешивают преобразователь с рабочей жидкостью. Нагружают акустический преобразователь. Последний возбуждается на резонансной частоте(19,2 кГц) в докавитационном и кавитационном режимах. Измеряют на выходе преобразователя средние по площади сечения поля значения сигнала измерителя и эталонной интенсивности поля по нагреву полем рабочей жидкости, определяют отношение результатов измерения. Во время измеренйй избыточное тепло выходного слоя преобразователя дополнительно отводят без теплообмена с рабочей жидкостью иэ полости сосуда с помощью носителя, который подают непосредственно к вымодному слою преобразователя и пропускают распределенным по поперечному сечению многоструйным потоком внутри выходного слоя преобразователя.

947649

Составитель А.Шман

Редактор.С.Тараненко Техред E.Õàðèòîí÷èê Корректор O.EHëàê

Заказ 5616/62 Тираж 507 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по,делам изобретений и открытий

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

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

В качестве носителя подают текущее вещество, например, воду, при температуре, равной средней по объему температуре рабочей жидкости.

Измеряют значение среднего по площади сечения поля потока избыточного тепла выходного слоя преобразователя, отведенного носителем из полости сосуда без теплообмена с рабочей жидкостью, соотносят средние по . площади сечения поля потоки избыточ- 10 ного тепла выходного слоя.лреобразователя в рабочую жидкость и в пропус- . каемый носитель. Значение эталонной интенсивности поля берут после исключения значения отведенного носителем 5 среднего потока, измененного в результат соотнесения.

Создают дополнительный поток тепла порядка предшествующего в выходной слой со стороны преобразователя, на- ( пример нагревателем, производят повторно измерения и связанные с ними операции и определяют отношение возникших изменений в значениях тепло" вых единиц измерений.

При.измерении акустическую ось преобразователя располагают горизонтально, носитель берут иэ рабочей жидкости, причем в количестве не боле 0,1 ее части, и производят измерения при прямом и обратном ходе

30 измерителя, а результаты измерения интенсивности поля усредняют.

Наибольший положительный эффект повышения точности градуировки измерителя интенсивности акустического поля достигается в режиме развитой кавитации, что позволяет значительноповысить точность градуировки.

Формула изобретения

Способ градуировки измерителей интенсивности акустического поля по авт.св. СССР Р 741063, о т л и ч аю шийся тем, что, с .целью увеличения точности градуировки, перед подачей носителя непосредственно к выходному слою уравновешивают темпе" ратуру преобразователя и рабочей жидкости, а после отвода избыточного тепла выходного слоя преобразователя из полости сосуда без теплообмена с рабочей жидкостью измеряют значение среднего по площади сечения поля потока избыточного тепла выходного слоя преобразователя, создают дополнительный поток тепла в выходной слой со стороны преобразователя, повторно измеряют значение избыточного тепла и полученные результаты используют при определении значения эталонной интенсивности.

Источники информации, принятые во внимание при,экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР

9 741063, кл. С 01 Н 3/00,. 1980 (прототип) .