Прибор для обнаружения места течи скрытых трубопроводов по акустическому излучению
38091О
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Сон«з Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
М, Кл, F 174 3/04
G 01m 3/24
Заявлено ОЗ.XI I.1971 (№ 1720650/29-14) с присоединением заявки №
Приоритет
0-,|ублнковано 15Х.1973. Ь оллетень ¹ 21
Комитет ло делам изобретений н открытий лрн Совете Министров
УДК 621.643(088.8) Дата опубликования опн»сан я 1Л !! !.1973
Авторы изобретения
Г. А. Поляков, П. В. Коробейников, Г. В. Авгученк, К. H. Кудайбергенов и В. В. Николаев «»
\:,,.".
Заявитель
Рязанский радиотехнический институт
ПРИБОР ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ МЕСТА ТЕЧИ СКРЫТЫХ
ТРУБОПРОВОДОВ ПО АКУСТИЧЕСКОМУ ИЗЛУЧЕНИЮ
Известен прибор для обнаружения места течи скрытых трубопроводов по акустическому излучению, включающий электроакустическнй датчик, электронн|ый усилитель и регистрирующее устройство. Предложенное устройство отличается тем, что с целью повышения чувствительности датчик снабжен акустическим кон|центратором, выполненн|ым в виде сужающихся в направлении от трубопровода волноводов, причем резонан|сная частота акустического концентратора находится в диапазоне частотного спектра акустического излучения места течи, а торцы волноводов, присоединен|ные к датчику, выполнены с возможн|остью колебания в противофазе на резонансной частоте.
На чертеже изображена схема предложенного прибора.
Он состоит из концентратора 1, механически соединенного с электроакустическим датчиком 2 (например пьезоэлементом). Датчик электрически связан со входом электронного усилителя 8, и выходу которого подключается телефон и индикаторный измерительный прибор 4 через выпрямитель 5. Концентратор 1, B свою очередь, состоит из двух волноводов а и б, сечения которых уменьшаются по направлению к датчику, что способствует соответствующему увеличению амплитуды продольных механических колебан|ий, возбужденных в ннх на конце кон|центратора 1. Материалы и длина волноводов а и б подобраны так, что за счет различных скоростей распространения продольных колебаний в ннх фаза этих колебаний н|а определенных частотах оказывается сдвин|утой на 180, т. е. торцы волноводов а н б на конце II концентратора колеблются в противофазе. Известно, что коэффициент усиления амплитуды колебаний обычного акустического концентратора, состоящего нз одного волновода, зависит от отношен|ня площадей (нли диаметров) его входного 1 н выходного
II торцов, а также от формы концентратора:
15 К=- (1)
5п где Q — коэффициент, зависящий от формы материала концентратора н частоты, который можно назвать добротностью концентратора.
В предложенном устройстве концентратор выполи|ен в виде двух противофазно настроенных волноводов, поэтому его коэффициент усиления будет больше вычисленного по формуле (1) и выразится в виде следующей
25 суммы:
К: Qà + Яб» (2) «ь А|тб где S«a, S««a площади торцов волновода а
30 на концах 1 и II;
Предмет изобретения
Составитель О. Картавенко
Техред Е. Борисова Корректор Н. Прокуратова
Редактор В. Квачадзе
Заказ 2087/16 Изд. № 498 Тираж 576 Подписное
Ц!1ИИПИ Комитета по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР
Москва, М(-35, Раушскан наб., д. 4/5
Типографии, пр. Сапунова, 2
S>;, Ь т; — то же, для волновода б;
Qa> Q 0 — добротности волноводов а и б соответственно.
Соответствующим выбором площадей торцов такого концентратора можню значительно увеличить как амплитуду, так и мощность акустических колебаний, подводимых к датчику, по сравнению с амплитудой и мощностью этих колебаний при непосредственном прикладывании датчика к поверхности покрытия исследуемого трубопровода. При этом чувствительность обнаруживающего прибора практически может быть повышена более чем в
100 раз.
Работа прибора заключается в следующем.
Входной торец концентратора 1 прикладывается к поверхности исследуемого трубопровода. При наличии хотя бы слабых акустических колебаний покрытия, вызванных шумом
«свища» поврежден ного трубопровода, их амплитуда усиливается на конце II концентратора в соответствии с формулой (2). Усиленные колебания воздействуют на электроакустический датчик 2 и преобразуются в электрический сигнал перемен|ного тока, который после усиления электронным усилителем 3 может быть непосредственно прослушан через телефон| и измерен прибором 4 после выпрямления выпрямителем.
Прибор для обнаружения места течи скрытых трубопроводов по акустическому излучению, включающий электроакустический датчик, электронный усилитель и регистрирующее устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, датчик сн абжен акустическим концентратором, выполненным в виде сужающихся в направлении от трубопровода волноводов, причем резонансная частота акустического концентратора находится в диапазон е частотного спектра акустического излучения места течи.
Прибор по п. 1, отличающийся тем, что торцы волнюводов, присоединенные к датчику, выполнены с возможностью колебания в противофазе на резонансной частоте.
