Акустический способ контроля плотности жидкостей

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соватсиик

Социалист нчвсттмк

Рвслублмл

xiii 957094 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (51) М. Кл. (22) Заявлено 05.1 1.80 (21) 3000836/25-28 с присоединением заявки М

G 01 1ч 29/ОО

Ркуюарстеаив1к кее1втет

CCCP ао делам взебретенкй к отермткк (23)Приоритет

Опубликовано 07 09,82 Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 07.09.82 (53) УДК620.179..1В (ОЯ8.8) (72) Авторы изобретения

С. P. Стефанов, В. И. Савагов и В. Ф. Ткаченко

1

1 (71) Заявитель (54) АКУСТИЧЕСКИЙ СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПЛОТНОСТИ ЖИДКОСТЕЙ

Изобретение относится к контропьноизмерительной технике и может быть ис пользовано для контроля плотности жидкостей при натурных океанологических работах и различных технологических про,цессов.

Известен акустический способ определения плотности жидкостей, закпючающийся в том, что в исспедуемую жидкость помешают на опредепенном расстоянии излучатель и приемник акустических копебаний, возбуждают в ней акустические колебания, опредепяют время их распространения от изпучатепя до приемника и по этому времени судят о плотности жидкос15 ти tip.

Однако в данном способе необходимо испопьзовать излучатель и приемник акустических копебаний, что приводит к успож-щ нению испопьзуемой электронной аппара— туры.

Наибопее бпизким к изобретению по технической сущности и достигаемому ре2 зупьтату является акустический способ контроля плотности жидкостей, закпючаюшийся в том, что в контропируемую жидкость помешают ппоский акустический рефлектор, возбуждают в ней акустическую волну принимают акустическую волну, отраженную от рефлектора, и по ее параметрам судят о свойствах жидкости (2).

Плотность в данном спучае не измеряют непосредственно, а рассчитывают с учетом аднабатической сжираемости жидкости, что значительно снижает точность измерения.

Белью изобретения является повышение точности контроля.

Эта пепь достигается тем способом контроля плотности жидкостей, заключающемся в том, что в.контролируемую жидкость помещают ппоский акустический рефлектор, возбуждают в ней акустическую волну, принимают акустическую вопну, отраженную от рефпектора, и по ее пара3 95709 метрам судят о свойствах жидкости, оп-. редепяют угоп. отклонении рефпектора от горизонтального попожения по изменению амплитуды отраженной от него акустической волны и по этому угпу устанавливают плотность жидкости..

На чертеже представпен одий иэ вариантов устройства дпя реализации акустического способа контроля плотности жидкостей. 10

Устройство содержит ппоский акустический рефлектор 1 и эхолокатор 2. Акустический рефлектор выпопнен в виде отра жаюшей пластины 3, на противоположных концах которой закреплены с одной сторо- О ны груз 4 ципиндрической формы с намотанным на нем тросом 5, а с другойпоплавок 6. Бапансировочный грузик 7 применяется в устройстве для установки пластины 3 в начальных условиях. 20

Способ осуществляют следующим об paaoM.

Плоский акустический рефлектор 1 помещают в контролируемую жидкость, причем с помощью бапансировочного грузика 2S

7 устанавливают акустический рефпектор

1 в горизонтапьном положении.

В контролируемой среде с помощью ехолокатора 2 возбуждают акустическую волну, которая падает вертикапьно вниз щ к плоскому акустическому рефлекту 1 °

При горизонтальном положении отражак шей пластины отраженная акустическая волна возвращается вновь на эхолокатор

2 и на его приемнике наблюдается максимальное значение акустического сигнала.

Изменение плотности жидкости приводит к нарушению равенства моментов сил, действующих на отражающую ппастину 3 со стороны груза 4 и поппавка 6, и акустический рефпектор 1 откпоняется от гориэонтального положения. Причем изменением геометрических размеров отражающей пластины 3, груза 4, поплавка 6 и плотности материалов, из которых изготовпен груз 4 и поппавок 6, можно изменять чувствительность поворота акустического рефлектора 1 к изменению ппотности воды. Например, можно получить такую чувствительность, когда изменение ппотности жидкости на 10 4 г/см>

4 ф приводит к повороту акустического рефлектора 1 на 1 .

Если изменение плотности жидкости повернет акустический рефпектор 1 на угон с(относитепьно пинии горизонта, то угол между падающей и отраженной вопнами согласно закону Снеллиуса равен

2d. В этом спучае на эхопокатор 2 придет уменьшенный сигнал, отстоящий от максимального сигнапа в диаграмме направленности излучения на угол 2с(. °

Таким образом, по уменьшению амппитуды принятого сигнапа, опредепяемому отклонением акустического рефлектора 1 от горизонтапьного попожения,и с учетом формы диаграммы направленности излучения эхолокатора 2, можно судить об изменении ппотности жидкости.

Акустический способ контропя плотности жидкостей позволяет повысить точ.— ность контроля, поскопьку поэвопяет про- водить измерения непосредственно плотности жидкостей в натурных усповиях.

Форму па изобретения

Акустический способ контроля ппотности жидкостей, заключаюшийся в том, что в контролируемую жидкость помешают плоский акустический рефпектор, возбуждают в ней акустическую вопну, принимают акустическую вопну, отраженную от рефлектора, и по ее. параметрам судят о свойствах жидкости, о т л и ч а ю— ш и и с я тем, что, с цепью повьппения точности контроля, опредепяют угол отклонения рефлектора от горизонтального положения по изменению амппитуды отраженной от него акустической волны и по этому углу устанавпивают ппотность жидкости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Быховский Г. E., Покровский B. А.

Гидроакустические измерения, Л., Судостроение", 1971, с. 136-140.

2. Копесников А. E. Ультразвуковые измерения, М., Иэ-во стандартов, 1970, с. 120-122 (прототип).

957094

Составитель Г, Федоров

Редактор Н. Рогулич Техред М.Надь Корректор Н. Король

Заказ 6589/32 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

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

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