Способ измерения акустического давления

Способ измерения акустического давления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АКУСТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ, заключающийся в том, что пьезоприемник размещают в акустическом поле и измеряют амплиту цу электрического сигнала, возникающего на выходе пьезоприемника при воздействии акустического давления, о , личающийся тем,.что, с целью повышения производительности измерений, определяют ч астоту акустического давления, амплитуду сигнала измеряют при скош1енсированной электрической емкости, зажатой пьезЪпластины на частоте акустического давления, а величину акустического давления определяют из соотношения Р - -i-TI L ew« , где 1 - пьезоэлектрическая постоянная пластинки приемника; L - толщина пьезопластинки прис SS емника j и - амплитуда электрического (Л сигнала на выходе пьезоприс емника ,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (Л)4 G 01 N 29/ О.

3CKCOI036><

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, ;-","".". ;""

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАН ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3760650/25-28 (22) 16.04.84 (46) 30.09.85. Бюл. У 36 (72) П;-Б.П.Милюс и P. — È.Þ.Кажис (71) Каунасский политехнический институт им. А.Снечкуса (53) 620. 179. 16(088.8) (56) Патент США N 4081216, кл. G 02 F 1/11, 1978.

Колесников А.Е. Ультразвуковые измерения. — М.: Стандарты, 1982, с. 247. .(54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АКУСТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ, заключающийся в том, что пьезоприемник размещают в акустическом поле и измеряют амплитуду электрического сигнала, возникающего

° на выходе пьезоприемника при воздей„„SU„„A ствии акустического давления, о т л и ч а ю шийся тем,.что, с целью повышения производительности

L измерений, определяют частоту акустического давления, амплитуду сигнала измеряют при скомпенсированной электрической емкости, зажатой пьезопластины на частоте акустического давления, а величину акустического давления. определяют из соотношения

1 — 1,П где 1 — пьезоэлектрическая постоянная пластинки приемника, L — толщина пьезопластинки приемника, U — амплитуда электрического внх сигнала на выходе пьезоприемника.

1182382

Составитель Г.Федоров

Техред Л.Микеш Корректор В.Синицкая

Редактор А.Лежнина

Заказ 6097/41 Тираж 896 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

Изобретение относится к акустическим измерениям и может быть использовано для определения абсолютного акустического давления в контрольной среде. 5

Целью изобретения является повышение производительности измерений.

Способ измерения акустического давления осуществляют следующим образом.

Пьезоэлектрический приемник помещают в акустическое поле и определяют частоту акустического давле-, ния. Изменения можно проводить в жидкости ипи газе. По входному электрическому импедансу определяют антирезонансную частоту пьезоприемника f, а также емкость зажатой пьезопластины С.. Необходимым условием выбора пьезоприемника является то что частота акустического давления f должна находится в частотной полосе 26F = 0,2fä. На частоте акус-, тического давления компенсируют электрическую емкость зажатой пьезо;1 пластины пьезоэлектрического прием,ника. Для этого к выходу пьезоприем,ника подключают индуктивность, вели чина которой должна быть равна R<=

У4 4Ч С ); . Измеряют амплитуду электрического сигнала, возникающего на выходе пьезоприемника при воздействии на него акустического давления. В случае компенсации электрической емкости коэффициент K„ передачи д

,пьеэоприемника в полосе частот 2aF =

«+0,2Еб на частоте акустического давления f равен

USsx к

t3 Р где U5„„- амплитуда электрического сигнала, P — амплитуда акустического давления, 1 — пьезоэлектрическая постоянная пластинки приемника, L — толщина пьезопластинки приемника.

При известных физических свойствах пьезопластины, т.е. величине пьезоэлектрической постоянной 1 и толщине L, абсолютное значение акустического давления в контролируемой среде прямо пропорционально амплитуде электрического сигнала

1. вых

Для большинства пьезоматериалов пьезоэлектрическая постоянная является паспортной величиной, поэтому для изменения абсолютного акустического давления в контролируемой среде необходимо знать только толщину пьезопластинки и на любой частоте проводить измерения.

Способ измерения акустического давления обеспечивает измерение абсолютной величины акустического давления без предварительной калибровки пьезоприемника, поскольку при компенсации электрической емкости пьезопластинки на частоте измеряемого акустического давления амплитуда этого давления прямо пропорциональна электрическому сигналу, возникающему на выходе пьезоприемника.