Устройство для измерения скорости

 

О П И (: А Н И Е 324575

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскиа

Социалистические

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 27.Х,1969 (¹ 1370234/18-10) М.Кл. б 01п 29/00 с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 23.Х||.1971. Бюллетень ¹ 2 за 1972 УДК 534.321.9 (088.8)

Дата опубликования описания 27.III.1972 комитет нс делам иаобретений и открытий ррн Сосете Министров

СССР

Авторы изобретения

Ф. Ф. Воронов и С. Б. Григорьев

Заявитель

Институт физики высоких давлений АН СССР„.

i ...,:4т -; -.". И -:-д :. 1 е. ° 1ч !Я у!

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ

УЛЬТРАЗВУКОВЪ|Х КОЛ ЕБАН И Й

ПРИ ВЪ|СОКИХ ДАВЛЕНИЯХ

Изобретение отHîñèòñÿ к области,научного приборостроения и предназначен для измерения скорости ультразвуковых колебаний в твердых телах при давлениях до 100 кбар и может быть использован для раздичных экспериментов в области физики высоких давлений.

Известные устройства для измерения параметров ультразвуковых колебаний в твердых телах при высоких давлениях не позволяют получить в нем сравнительно низкое давление, а измерение скорости с помощью этих устройств производится с большими погрешностями из-за неточностей при обработке поверхностей матриц.

Описываемое устройство отличается от известных тем, что на рабочих поверхностях пуансонов выполнены углубления в виде чаш, в средней части которых расположены выступы с плоской вершиной.

Выполнение устройства таким образом уменьшит деформацию поверхности акустического контакта звукопровода с образцом и увеличит предел давлений в устройстве.

На фиг. 1 изображено описываемое устройство, разрез без генератора и электронно-измерительного блока; на фиг. 2 схематически показан общий вид устройства, помещенного под гидравлический пресс.

Устройство для измерения скорости ультразвуковых колебаний при высоких давлениях состоит из двух противостоящих паунсонов 1, 1, выполненных из твердого сплава ВК.

На внешней лицевой поверхности каждого

5 сделано углубление 2, 2, имеющее форму усеченного конуса. На дпе углубления 2, 2 выполнен невысокий (порядка 1 мм) выступ >, Х в виде усеченного конуса, плоская вершина которого занимает почти все дно !

О углубления 2, 2 и служит поверхностью акустического контакта (диаметром 14 мм) с исследуемым образцом 4. Внешний, выступающий над лицевой поверхностью пуансонов 1, 1 край 5, 5 углубления 2, 2 имеет плоскую вер-!

5 шину в виде кольца. При изготовлении ti обработке пуансона легко достигается параллельность этого кольца, плоской вершины выступаа >, Т а дне углубления 2, 2 и торцевой поверхности б, б пуансонов 1, 1, что необходимо

20 для нормальной работы устройства. При сближении пуансонов 1, 1 углубления 2, 2 образуют замкнутую камеру, в которой создается высокое давление. В камеру помещают образец 4, заключенный в держатель 7, кото2> рый представляет собой цилиндр, торцевые поверхности которого повторяют зеркально отраженную форму поверхности углубления 2, 2 . Для уменьшения вытекания материяза держателя 7 II3 рабочего объема его по30 всрхность покрывают смесью окиси железа и

324575

Фиг. 1 жидкого стекла. В держателе сделано коаксиальное отверстие, куда вставляют образец 4, который делают несколько ниже держателя.

Вне пределов углубления 2, 2 укрепляют тефлоновое кольцо 8, которое в начальный момент времени работы устройства помогает удержать в рабочем объеме большее количество материала держателя образца и за счет этого повысить производительность устройства по давлен.ию.

К центральным частям торцевых поверхностей б, 6 пуансонов 1, 1 приклеены пьезопреобразователи 9, 9 . Для уменьшения деформации пуансонов 1, 1 и их упрочнения предусмотрена поддержка с помощью трех поддерживающих колец 10, 10 11, 11 и 12, 12 . На торцевую поверхность б, б каждого пуан;.она 1, 1, опирается стальной цилиндр 18, 18, передающий на пуансоны 1, 1 усилие от поршня 14 гидравлического пресса 15 (см. фиг.2).

В цилиндре 13, 13 сделано углубление

16, 16 для пьезопреобразователей 10, 10 и отверстие для высокочастотного радиоввода 17, 17 . Соединение радиоввода 17, 17 с пьезопреобразователями 10, 10 осуществляется медным пруж и иным конта.ктом 18, 18 . Вся система сцентрирована относительно осн пресса 15 с помощью центрлрующих колец

19, 19 .и углублений 20, 20 (см. фиг. 2).

Устройство работает следующим образом.

Усилие, развиваемое прессом 15, через ояд опор передается на пуансоны 1, 1 . Они сближаются и сдавливают сначала держатель 7.

Материал держателя начинает вытекать в за5 зор между краями 5, 5 углублений 2, 2 в пуансонах 1, 1 и образует защитный слой между этими краями. Конические выступы 8, 8 входят в отверстие в держателе, куда помещен образец 4 и при сохранившейся высоте ци10 линдрической части держателя уменьшают высоту образца, а, следовательно, увеличивают давление, достигаемое в рабочем объеме без увеличения хода nv

Предмет изобретения

Устройство для измерения скорости ультразвуковых колебаний при высоких давлениях, содержащее генератор, два звукопровода, вы20 полненных в виде двух противостоящих пуансонов. пьезопреобразователи на их торцевых поверхностях, вынесенных нз зоны высокого давления, н электронно-измерительный блок, отличп оцееся тем, что, с целью уменьшения

2. дефармацнй поверхностей акустического контакта звукопроводов с образцом и увеличения предела давлений в нем, на рабочих поверхностях пуансонов выполнены углубления в виде чаш, в средней части которых расположены

00 выступы с плоской вершиной.

324573 цг. Я

Составитель И. Гольденберг

Редактор Л. Герасимова Техред Е. Борисова Корректор Л. Бадылама

И яд М 1842 Тираж 448 Подписное

11НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Областная типография Костромского управления по печати