Устройство для измерения скорости звука

 

381029

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф ф а ъ тт 1

Зависимое от авт. свидетельства X

Заявлено 12.Х.1970 (1хе 1483693/18-10) Ч, Кл. G 01р 3/04 с присоединением заявки Х

Приоритет

Опубликовано 15.Ч.1973. Бюллетень Ко 21

Дата опубликования описания 2 Ч111.1973

Комитет по делам изобретений н открытий лри Совете Министров

СССР

УДК 534,22.08(088.8) Автор изобретенья

Ю. Л. Алексеев

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ЗВУКА

Устройство может быть использовано для исследования конденсированных сред, сжатых ударной волной.

Известны устройства для измерения скорости звука в конденсированных веществах, сжатых ударной волной, содержащие генератор ударной волны, датчик и регистратор.

Описываемое устройство отличается от известных тем, что в нем датчик выполнен в виде плоского пленочного сопротивления, нанесенного на пластину из изоляционного материала со стороны выхода ударной волны, и закреплен параллельно поверхности образца, соосно с которым на проводящей поверхности коаксиально установлены токосъемники. Их сопротивление пренебрежимо мало по сравнению с сопротивлением проводящей поверхности.

Указанные отличия позволяют расширить диапазон измерения скорости звука в область более низких давлений.

На чертеже изображена схема устройства для измерения скорости звука.

Над образцом 1, который устанавливают на экране 2, расположен датчик, представляющий собой изоляционную пластину 8 с нанесенным на нее слоем металла 4, обладающим некоторым высоким омическим сопротивлением. На проводящий слой помещают коакспально круглые электроды 5 и б, омическое сопротивление которых пренебрежимо мало по сравнению с сопротивлением слоя 4. Пластина датчика выполнена из стекла, на которое нанесены термонапылением продукты пиролиза двухлорпстого олова.

При подаче питания от источника постоянного тока 7 с помощью осциллографа 8 регистрируют в момент опыта напряжение между электродами. При прохождении по образцу 1 ударной волны периферийная область ее

10 фронта ослабевает, скорость этой части уменьшается. При выходе на торцовую поверхность образца с наибольшей скоротью движется неослабленная область. Эта часть первой достигает датчика и изменяет его сопротивле15 ние. Для лучшего наблюдения границы неразгруженнои области на поверхность образца обычно наносят слой того же, что и образец, или другого материала. Если этот слой выполнить из проводящего материала, изменение

20 сопротивления датчика следует связывать с изменением диаметра внутренного электрода 5.

В первый момент напряжение на осциллографе Ьо резко изменяется до напряжения

U> в связи с резким изменением диаметра внутреннего электрода 5. Это изменение, определяющее скорость распространения звука, рассчитывается по формуле:

С

1п r, = — — 1п — + In r», с, 381020

Составитель И. Гольденберг

Техред Т. Курилко Корректор Л. Царькова

Редактор Б. Федотов

Заказ 2089/13 Изд. ¹ 512

ЦНИИ11И Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Ми ис р

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 где Uo — начальное напряжение между электродами до опыта;

U — напряжение между электродами после воздействия ударной волны;

r — радиус внешнего электрода; г1 и гз — первоначальный радиус и радиус, измененный после воздействия ударной волны внутреннего электрода.

Предмет изобретения

Устройство для измерения скорости звука в конденсированных веществах, сжатых удар4 пой волноЙ, соде1)?!<ащее генератор у 1арной волны, датчик и регистратор, отличсиощееся тем, что, с целью расширения диапазона измерения в область более низких давлений, в

5 нем датчик выполнен в виде плоского пленочного сопротивления, нанесенного на пластину из изоляционного материала со стороны выхода ударной волны, и закреплен параллельно поверхности образца, соосно с которым на

10 проводящей поверхности коаксиально установлены токосъемники, при этом их сопротивление пренебрежимо мало по сравнению с сопротивлением проводящей поверхности.