Измеритель скорости ультразвука

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

СОциалпстнчюских

Рвспублик (n)868363 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1801яО (2() 2874524/18-28 с присоединением заявки HP(23) Приоритет

Опубликовано 300981, Бюллетень Й9 36

Р м К„з

"1 "

G 01 Н 5/00

Государствениый комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий

{53) УДК 620 078.169(088.8) Дата опубликования описания Зц09.81 (72) Автор изобретения

С.Р. Стефанов (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ УЛЬТРАЗВУКА

1 0

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для.измерения скорости звука при гидродинами- . ческих исследованиях.

Известен измеритель .скорости ультразвука, содержащий последовательно связанные излучатель, приемник, усилитель и фильтр (1).

Недостатком данного измерителя скорости ультразвука является невысокая точность вследствие майой разности амплитуд двух соседних пиков амплитудно-частотной характеристики.

Цель изобретения — повыаение точ- 15 ности измерений.

Указанная цель достигается тем, что приемник выполнен в виде Пьезоэлектрической пластины, установлен- 20 ной под углом 90 -d к плоскости излучателя, на которой нанесены полосы из звукопоглощающего или отражающего материала, ширина и расстояние между

t которыми равны и составляют величину, 25 равную отношению длинй волны р. ультразвука к удвоенному косинусу "угла c(. где сс- угол, образованный пластиной и направлением распространения ультразвуковой волны. 30

На фиг. 1 изображена блок-схема измерителя скорости звука; на фиг.

2. — приемник с нанесенными полосами.

Измеритель содержит последовательно связанные излучатель 1, приемник 2; усилитель 3 и фильтр 4.

Приемник 2 выполнен в виде пьезо- электрической пластины, установленной под углом 90 -с(. к плоскости излучателя 1, на которой нанесены полосы 5 из звукопоглощающего или отражающего материала, ширина и расстояние между которыми равны и составляют величину, равную отношению длины волны ультразвука к удвоенному косинусу угла сс ., где сС - угол, образованный пластиной и направлением распространения ультразвуковой волны.

Измеритель работает следующим образом.

Прн достаточно большом коэффициенте усиления усилителя 3 в системе возбуждаются колебания той частоты, для которой воспринимаемые приемником 2 сигналы синфазны. Одним приемником 2 не удается принимать весь диапазон рабочих частот. Большое количество приемников 2 приводит к большой разнице в усилении синфазной

868363

Формула изобретения фие.1

Составитель В. Лопухин

Редактор В. Петраш ТехредМ.Рейвес Корректор С. Шекмар

Заказ 8301/51, Тираж 487 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 частоты и соседнего пика частотной характеристики. Установка приемника

2 под углом 30o < а(, < 60 позволяет избавиться от отраженной волны в зоне измерения, что сильно влияет на точность измерения.

Выбор ширины полос 5 и.расстояния между ними, равными длине волны ультразвука, объясняется необходимостью при наименьших размерах пластины получать наибольшее число приемников 2 (в данном случае приемйых площадок одной пластины) в пределах ширины ультразвуковой волны.

Период нанесения отражающих или поглощающих полос 5, равный отноше.нию /2 созс, дает в проекции иа вектор волны совокупность приемников, отстоящих на расстоянии А друг от друга, а материал полос 5 позволяет избавиться от несинфазных сигналов.

Излучатель 1 необходим для возбуждения ультразвуковых колебаний в исследуемой среде. Усилитель 3 усиливает сигнал с приемника 2. Фильтр 4 обес-. печивает генерацию ультразвука на одной гармонике.

Основным преимуществом предлагаемого измерителя является повышение точности измерений, что необходимо при гидродинамических измерениях.

Измеритель скорости ультразвука, содержащий последовательно связанные излучатель, приемник, усилитель и фильтр, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, приемник выполнен в виде пьезоэлектрической пластины, установленной под углом 90 -g к плосо кости излучателя, на которой нанесены полосы иэ эвукопоглощающего или

3$ отражающего материала, ширина и расстояние между которыми равны и составляют величину, равную отношению длины волны Х ультразвука к удвоенному косинусу угла с(., где а - угол, ;ф образованный пластиной и направлением распространения ультразвуковой волны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2450991,кл.G 01 N 29/04, 1977 (прототип).