Устройство для измерения акустических параметров жидких сред под давлением

Устройство для измерения акустических параметров жидких сред под давлением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЖИДКИХ СРЕД ПОД ДАВЛЕНИЕМ, содержащее герметичный автоклав с внутренней полостью для заполнения исследуемой жидкостью , штуцер подвода давления, размещенные параллельно и соосно во внутренней полости автоклава пьезопреобразователь и отражатель, узлы их крепления и механизм наклона автоклава , отличающеес я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено расположенным во внутренней полости и соединеннЕлм со штуцером подвода давле .ния сильфоном, каждый из узлов крепления, пьезопреобразователя и отражателя выполнен в виде жестко скрепленного с автоклавом кронштейна , установленной на кронштейне опорной призмы и размещенного на & опорной призме маятника, а пьезоW преобразователь и отражатель установлены соответственно на концах маятников.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 3(51) G 01 N 29 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I (21) 3471126/25-28 (22) 20.07.82 (46) 30. 01. 84, Бюл. У 4 (72) A. A. Бердыев, Б.Хемраев, А.В.Рудин и A.(0.ÓMàêoâ (71) Физико-технический институт

AH ТССР (53) 620.179.16(088.8) (56) 1. Брегман Л. Ультразвук и его применение в науке и технике. М., Иностранная литература .

1957, с.221.

2 ° Авторское свидетельство СССР

Р 397836, кл. G 01 N 29/00, 1972 (прототип). (54)(57) УСТРОЧСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

АКУСТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЯИЦКИХ СРЕД

ПОД ДАВЛЕНИЕМ., содержащее герметичный автоклав с внутренней полостью для заполнения исследуемой жидкостью, штуцер подвода давления, размещенные параллельно и соосно во внутренней полости автоклава пьезопреобразователь и отражатель, узлы их крепления и механизм наклона автоклава, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено расположенным во внутренней полости и соединенным со штуцером подвода давления сильфоном, каждый из узлов крепления.пьезопреобразователя и отражателя выполнен в виде жестко скрепленного с автоклавом кронштейна, установленной на кронштейне опорной призмы и размещенного на опорной призме маятника, а пьезопреобразователь и отражатель установлены соответственно на концах маятников.

1070468

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для одновременного измерения скорости распространения и коэффициента поглощения ультразвуковых волн в жидких средах, и может быть использовано в 5 химической промышленности, в научноисследовательских и заводских лабо раториях для определения физикохимических параметров растворов под давлением. 10

Известно устройство для измерения скорости и коэффициента поглощения ультразвуковых волн в жидкостях пои высоких давлениях, содержащее пьезопоеобраэователь, одновременно являю- 15 щийся приемником ультразвуковых импульсов вмонтированный в дно камеУ ры высокого давления, и отражатель, поступательно перемещающийся относительно излучателя при помощи механической червячной передачи 11 .

Недостатком данного устройства является невысокая точность измерений, обусловленная нарушением компланарности пьезопреобраэователя и отражателя при вариации температуры и давления вследствие деформации механической червячной передачи..

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения акустических параметров жидких соед под давлением, содержащее герметичный автоклав с внутренней полостью для заполнения исследуемой жидкостью, штуцер подвода давления, размещенные параллельно и соосно во внутренней полости автоклава пьезопреобраэователь и отражатель,.узлы их крепления и механизм наклона автоклава !21 .

Недостатком известного устройст- 40 ва является невысокая точность измерений, обусловленная невозможностью создания фиксированных акустических баз при промежуточных между крайними возможными положениями раз- 45 мещениях отражателя относительно пьезопреобразователя вследствие жесткого крепления пьезопреобразователя к автоклаву и плавающего крепления отражателя. 50

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения акустических параметров жидких сред под давлением, содержащее герметичный автоклав с внутренней полостью для заполнения исследуемой жидкостью, штуцер подвода давления, оаэмещенные параллельно и соосно во внутренней 60 полости автоклава пьезопреобраэователь и отражатель, узлы их крепления и механизм наклона автоклава, снаб" жено расположенным во внутренней полости и соединенным со штуцером 65 подвода давпения сильфоном, каждый иэ узлов крепления пьеэопреобразователя и отражателя выполнен в виде жестко скрепленного с автоклавом кронштейна, установленной на кроштейне опорной призмы и размещенного на опорной призме маятника, а пьезопреобразователь и отражатель установлены соответственно на концах маятников.

На чертеже изображено устройство для измерения акустических параметров жидких сред под давлением, общий вид.

Устройство содержит герметичный автоклав 1 с внутренней полостью 2 для заполнения ее в процессе контроля исследуемой жидкостью, штуцер 3 подвода давления, размещенные параллельно и соосно во внутренней полости 2 автоклава 1 пьеэопреобразователь

4 и отражатель 5, механизм б наклона автоклава 1, расположенный во внутренней полости 2 и соединенный со штуцером 3 подрода давления, сильфон 7 и узлы крепления пьезопреобразователя 4 и отражателя 5, выполненные идентичными и состоящими каждый в отдельности из кронштейна 8, I установленной на нем опорной призмы

9 и размещенного..на опорной приз ме 9 маятника 10, при этом пьезопреобразователь 4 и отражатель 5 установлены соответственно на маятниках 10.

Кроме того, устройство для измерения акустических параметров жидких сред под давлением содер-. жит опорный столик 11 для жесткого крепления на нем в процессе конт.роля автоклава 1 и механизма б наклона автоклава 1, затвор 12 и токопровод 13, соединенный с фиксирующей электронной аппаратурой (не показана).

Устройство работает следующим образом.

Перед началом контроля затвор 12 отсоединен от автоклава 1, а сам автоклав 1 жестко закреплен íà гориэонтально установленном опорном столике 11. После заполнения внутренней полости 2 автоклава 1 исследуемой жидкостью внутренняя полость 2 герметично закрывается затвором 12.

Через штуцер 3 и сильфон 7 необходимое давление подается во внутреннюю полость 2 автоклава 1 исследуемой жидкости ° После этого ультразвуковой импульс через токо провод 13 подается на пьезопреобразователь 4 с заданной длительностью и частотой повторения. От пьеэопреобразователя 4, распространяясь в исследуемой жидкости, ультразвуковой импульс попадает на отражатель 5 и, отразившись от него в

1070468 емой жидкости определяется по формуле

20

Составитель Л.Блохин

Редактор М.Рачкулинец Техред A.Áàáèíåö Корректор Г. Решетник

Заказ 11673/42 Тираж 823 .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 виде ультразвукового,эхо-импульса, возвращается вновь на пьезопреобразователь 4.

Электронная аппаратура (не показана) фиксирует амплитуду и время распространения эхо-импульса при некотором произвольно установленном расстоянии между пьезопреобразователем 4 и отражателем 5. Изменяя посредством механизма 6, выполненного, например, в виде юстировочно-отсчетного узла, наклон автоклава 1, изменяют взаимное расположение маятников 10, сохраняющих при этом вертикальное взаимно параллельное положение за счет их крепления через опорные призмы 9 к кронштейнам 8. Вновь фиксируется амплитуда и время распространения эхо-импульса, после чего скорость1с распространения эхо-импульса в исследуРь с= где а — изменение расстояния между

5 пьезопреобразователем 4 и отражателем 5 при наклоне автоклава; — изменение временной задержки эхо-импульса. !

О Таким образом, благодаря различному наклону автоклава достигается различное расстояние между пьезопреобразователем и отражателем и,соответственно, различное время прохождения эхо- сигнала,что позволяет добиться повторной воспроизводимости эксперимента при различных углах наклона и повысить точность. измерения акустических параметров исследуемой жидкости под давлением.