Способ измерения скорости звука в газах

Способ измерения скорости звука в газах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ iЗВУКА В ГАЗАХ, заключающийся в том, что круглые излучатель упругих волн и пленочный визуализатор ультразвука размещают соосно в исследуемую среду,.возбуждают излучателем ультразвуковые колебания, фиксируют ультразвуковые колебания в плоскости пленочного визуализатора, измеряют их параметры и по этим параметрам определяют скорость звука в газе, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в качестве ультразвуковых колебаний используют радиальные ультразвуковые колебания нулевой моды, фиксируют интерференционную картину распределения интенсивности радиальных ультразвуковых колебаний нулевой моды в В1аде системы концентрических окружностей, измеряют радиус узловой окружности, а скорость звука С в газе определяют по формуле i MiRn (Л i - частота ультрагде звуковых колебаний; п радиус h-и узловой окружности , оп П-ый корень функции Бесселя нулевого порядка, h 1, 2 , 3 - номер узловой ок- . ружности.

СОЮЗ СОЭЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) (I I) А (51)4 G 01 N 29/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ I

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ раметрам определяют скорость звука в газе, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в качестве ультразвуковых колебаний используют радиальные ультразвуковые колебания нулевой моды, фиксируют интерференционную картину распределения интенсивности радиальных ультразвуковых колебаний нулевой моды в виде системы концентрических окружностей, измеряют радиус узловой окружности, э скорость звука С в газе определяют по формуле

2>

И = 1, 2, 3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3616353/25-28 (22) 05.05.83 (46) 15.10.85. Бюл. Р 38 (72) Ф.Ф. Легуша, С.И. Пугачев, А.Н. Славин и Б.А. Финагин (71) Ленинградский кораблестроительный институт (53) 620.179.16 (088.8) (56) Клюкин Н.H. Колесников А.Е. ) Акустические измерения в судостроении. Л.: Судостроение, 1966, с. 207, 303.

Авторское свидетельство СССР

Ф 697914, кл. G 01 N 29/00, 1978. (54) (57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ЗВУКА В ГАЗАХ, заключающийся в том, что круглые излучатель упругих волн и пленочный визуализатор ультразвука размещают соосно в исследуемую среду, возбуждают излучателем ультразвуковые колебания, фиксируют ультразвуковые колебания в плоскости пленочного визуализатора, измеряют их параметры и по этим пачастота ультразвуковых колебаний, радиус h --й "узловой окружности;

II-ый корень функции Бесселя нулевого порядка, номер узловой окружности.

1185222

20 где

Составитель Г. Федоров

Редактор М. Бандура Техред Л.Микеш Корректор И.Эрдейи

Заказ 6356/39 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 нераэрушающему контролю и может быть использовано для измерения скорости звука в газовых средах.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

На чертеже представлено устройство для осуществления способа измерения скорости звука в газах.

Устройство содержит круглый излучатель 1 упругих волн и визуализатор 2 ультразвука в виде координатной масштабной сетки 3, нанесенной на наблюдаемую поверхность жидкокристаллической пленки 4, н светопроэрачный термостабильный блок 5.

Способ измерения скорости звука в газах осуществляют следующим образом.

Круглые излучатель 1 упругих волн, выполненный в виде круглого биморфного излучателя, и визуализатор 2 ультразвука размещают соосно в исследуемую среду на расстоянии значительно меньшим половины длины волны. Возбуждают излучатель

1 упругих волн на такой частоте, при которой пучность амплитуды колебаний ее поверхности была в центре. При этом в объеме исследуемого газа, расположенного между излучателем 1 и визуализатором 2 и представляющего собой волновод, появятся радиальные ультразвуковые колебания нулевой моды, у которой распределение интенсивности ультразвука характеризуется системой концентрических окружностей, соответствующих максимумам †. прочностям и минимумам — узлам интенсивности.

Посредством визуализатора 2 визуализировали моду возбуждаемых радиальных колебаний, которую наблюдали на поверхности температурочувствитель5 ной жидкокристаллической пленки

4 холестерического типа через светопроэрачный термостабильный блок 5, стабилизирующий во времени изображение моды колебаний на пленке 4 визуализатора 2. Радиусы R узловых окружностей моды колебаний зависят от скорости эвука в газах, а также частоты 1 ультразвуковых колебаний и связаны с этими параметрами формуt5 лой ! — измеренный радиус П -й узловой окружности моды колебаний; оп O-й корень функции Бесселя нулевого порядка.

Посредством нанесенной на жидкокристаллическую пленку 4 масштабной сетки 3 измеряют радиусы узловых

30 окружностей моды колебаний и по представленной формуле рассчитывают скорость звука в газах.

Способ измерения скорости звука в газах позволяет повысить точность измерения, поскольку при возбуждении

35 радиальных ультразвуковых волн нулевой моды на визуализаторе всегда возникаеФ четкая интерференционная картина распределения интенсивнос40 ти и отпадает необходимость получения стоячей волны.