Интерферометр для измерения скорости ультразвука в жидкостях под давлением

 

Подписная группа JH 151

Заявитель

Государственный институт по проектированию и исследовательским работам нефтедобывающей промышленности

Авторы изобретения

В. А. Астраханкин, Э. К. Лихушин и В. В. Панафидин

ИНТЕРФЕРОМЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ

УЛЬТРАЗВУКА В ЖИДКОСТЯХ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

Известны интерферометры для измерения скорости ультразвука в жидкостях, содержащие задающие генераторы, модулятор, приемник, счетчик пульсаций, индикатор, аттешоатор и рабочую камеру с пьезодатчиком и перемещающимся отражателем.

Предложенный интерферометр отличается от известных тем, что в нем в электрическую цепь между высокочастотным генератором и приемником включен фазовращатель, посредством которого при крайних положениях отражателя фаза колебаний изменяется до максимальной амплитуды импульса, выделенного для счета. Интерферометр отличается также тем, что в нем рабочая камера установлена вертикально, а отражатель перемещается свободным падением на точно известное расстояние между двумя фиксированными упорами.

Подъем отражателя в крайнее верхнее положение производится электромагнитом. Такое выполнение интерферометра повышает точность измерений скорости ультразвука и упрощает его конструкцию.

На фиг. 1 изображена рабочая камера в разрезе; на фиг. 2 — блок-схема интерферометра.

Камера содержит изготовленный нз немагнитной нсржar,åþùåé стали цилиндр 1, герметически закрытый крышками 2 и 3 со штуцерами 4 и 5, предпазначеннымп для впуска и выпуска исследуемой жидкости, промывки и прос tiri раоочей auepar.

В.гутри цилиндра 1 в нижней его части расположен пьезодатчик 6 и вибрационпая мешалка 7; в средней части между нижним и верхним кольцевымп фиксированными упорами 8 и 9 перемещается отражатель 10, изготовленный из магнитомягкого материала.

Снаружи цилиндра находится электромагнит 11 для подъема отражателя 10, Во время работы камера в вертикальном положении погружается в т" рмостат.

Блок-схема ннтерферометра представляет собою импульсный измеритель скорости ультразм ка и работает следующим образом.

Генератор раднонмпульсов 12, возбуждаемый кварцевым генератором 13 и модулируемый генератором модулнрующнх импульсов 14, вырабатывает радноимпульсы, возбуждающие пьезодатчик 6, которьш излучает ультразвуковые импульсы и воспринимает отражателем 10 ультразвуковые колебания, преобразуя № l 6 l 526 их в электрические. Эти электрические колебания па входе приемника 15 интерферпруюг с кол еоа пня ми, ItocT> ï 2101öè" tи От Высокочастотного генератора 13 через фазовращатель

16 it аттенюатор 17. колебания, получающиеся в результате интерференции, усиливаются и детектируются в приемнике 15 и подаются на осциллограф 18. Выделение одного импульса и счет числа интерференционпых пульсаций выделенного импульса производится генератором

19 задержанных импульсов, временным селектором 20 и счетчиком 21. При измерении скорости ультразвука включением электромагнита 11 отражатель 10 поднимается и прижимается к верхнему упору 9.

В этом положении отражателя 10 фазоврашателем 1 ст вливают по экрану осциллографа 1Д"щксимальпую амплитуду импульса, выделейного для счета. Затем выключают электромагнит 31 -и отражатель 10 падает в жидкости под действием с. oего веса до нижнего упора 8. Если при дни>кении отражателя от верхнего до нижнего упора фаза колебаний отраженного импульса, выделенного для счета, изменится IIB 2лп+О рад (где 12 — число периодов, à H — угол сдвига фаз), то счетчик 21 покажет целое число перito;IQB, равное и, Десятичная доля периода, равная 0/2т, озсчитывается по шкале фазовращателя 16.

Предмет изобретения

1. Интерферометр для измерения скорости

,льтразвука в жидкостях под давлением, содержащий задающие генераторы, модулятор, приемник, счетчик пульсаций, индикатор, аттенюатор и рабочую камеру с пьезодатчиком и перемещающимся отражателем, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в электрическую цепь прибора между высокочастотным генератором и приемником включен фазовращатель, посредством которого при крайних положениях отражателя фаза колебаний изменяется до максимальной амплитуды импульса, выделенного для счета.

2. Интер ферометр по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения конструкции, в нем рабочая камера установлена вертикальtto, а стра>катель перемещается свободным падением на точно известное расстояние межty двумя фиксированными упорами.

3. Интерферометр по пп. 1, 2, о т л и ч а юшийся тем, что подъем отражателя в крайнее верхнее положение производится электромагнитом, Составитель Н. В. Фомичев

Редактор Л. К. Ушакова Техред А. А. Камышникова 1,оррсктор И. А. Шпынева

Поди. к печ. 16!1Ч вЂ” 64 г, Формат бум. 60 90 s Объем 0 35 изд. л

Заказ 786/12 Тира>к 625 Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова. 2