Ультразвуковое устройство для измерения плотности жидкостей

Ультразвуковое устройство для измерения плотности жидкостей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к ультразвуковой измерительной технике и может быть использовано для измерения плотности жидкостей. Цель изобретения - повышение точности измерений за счет исключения комплексных составляющих в информативных акустических параметрах . Б устройстве измеряются время прохождения ультразвуковыми импульсами известного расстояния , амплитуды акустических импульсов , излученных внешней и внутренней гранями излучающего пьезоэлектрического преобразователя 2. По соотношению измеренных величин судят 0плотности исследуемой жидкости. 1ил. € (Л го со 00 05 4 ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1298642

А1 (50 4 О О1 1 т 29/00

Щ ",, Д fP I 77 $ Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Б с 2Л Р I! " с, 4, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3978221!25-28 (22) 15.11.85 (46) 23.03.87. Бюп. К- 11 (71) Литовская ветеринарная академия и Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) А.А. Сядярявичюс, В.Г. Данилов и А.А. Владишаускас (53) 620.179.16(088.8) (56) Бражников Н, И. Ультразвуковые методы измерения плотности вещества.—

Приборы и системы управления, 1976, 1Ф 10, с. 17-21.

Кивилис С.С. Плотномеры.-И.: Энергия, 1980 с. 230-234. (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ЖИДКОСТЕЙ (57) Изобретение относится к ультразвуковой измерительной технике и может быть использовано для измерения плотности жидкостей. Пель изобретения — повышение точности измерений. ! за счет исключения комплексных составляющих в информативных акустических параметрах . В устройстве измеряются время прохождения ультразвуковыми импульсами известного расстояния, амплитуды акустических импульсов, излученных внешней и внутренней гранями излучающего пьезоэлектрического преобразователя 2. По соотношению измеренных величин судят о плотности исследуемой жидкости.

129864

Изобретение относится к ультразвуковой измерительной технике и может быть использовано для измерения плотности жидкостей,в том числе биологических жидкостей.

Цель изобретения — повышение точности измерений эа счет исключения комплексных составляющих в информативных акустических параметрах.

На чертеже представлена блок-схе- 10 ма ультразвукового устройства для измерения плотности жидкостей.

Устройство содержит измерительную камеру 1 с установленными в ней

I на заданном расстоянии 1 излучающим f5

2 и приемным 3 пьезоэлектрическими преобразователями, измеритель 4 интервалов времени, генератор 5 зондирующих импульсов, выход которого соединен с первым входом измерителя 4 20 интервалов времени и излучающим 2 пьезоэлектрическим преобразователем, усилитель б, вход которого подключен к приемному пьезоэлектрическому преобразователю 3, а выход — к второму входу измерителя 4 интервалов времени, и подключенный к выходу последнего регистратор 7, подключенные к выходу усилителя 6 последовательно соединенные коммутатор 8 и первый измеритель 9 амплитуды импульсов, выход которого соединен с вторым входом регистратора 7, подключенный к второму выходу коммутатора 8 второй измеритель 10 амплитуды импульсов, выход которого подключен к третьему входу регистратора 7, и синхронизатор 11, вход запуска которого подклю- чен к выходу усилителя 6, первый выход соединен с входом запуска генера-40 тора 5 зондирующих импульсов, второй выход — с управляющим входом измерителя 4 интервалов времени, третий выход — с управляющим входом коммутатора 8, а четвертый выход — с 45 управляющими входами первого 9 и второго 10 измерителей амплитуды импульсов.

На схеме обозначены исследуемая жидкость 12 и ультразвуковые импуль- 50 сы 13 и 14.

Устройство работает следующим образом.

Синхронизатором 11 запускается генератор 5 зондирующих импульсов, на выходе которого формируется короткий импульс возбуждения. Время i > нарастания фронта и период Т следования

2 2 возбуждающих импульсов устанавливают иэ условия - Т, где „=

= nd/ф— время прохождения акустическим импульсом толщины d излучающего пьезоэлектрического преобразователя 2, n — число отражений акустического импульса от внутренних граней излучающего пьезоэлектрического преобразователя 2, С„ — скорость ультразвука в материале пьезоэлектрического преобразователя 2.

Сигналом с выхода генератора 5 зондирующих импульсов запускается измеритель 4 интервалов времени и одновременно возбуждается излучающий пьезоэлектрический преобразователь

2, с помощью которого в исследуемую среду излучаются. два разделенных во времени ультразвуковых импульса 13 и 14 соответственно от лицевой и тыльной поверхностей излучающего пьезоэлектрического преобразователя

2. Ультразвуковые импульсы проходят исследуемую жидкость 12 и принимаются приемным пьезоэлектрическим преобразователем 3, Сигналы с выхода последнего усиливаются усилите- . лем 6.

Сигнал, соответствующий первому ультразвуковому импульсу 13, поступает на второй вход измерителя 4 интервалов времени, который, таким образом, измеряет время " прохождения ультразвука в исследуемой среде, на вход коммутатора 8 и на вход запуска синхронизатора 11.Импульсом, поступающим с второго выхода синхронизатора 11 на управляющий вход измерителя 4 интервалов времени, осуществляется запись результата измерения величины на первый вход регистратора 7.

Сигнал, соответствующий первому ультразвуковому импульсу 13, поступает с выхода усилителя 6 через коммутатор 3 на первый измеритель 9 амплитуды импульсов, который измеряет-амплитуду А., первого ультразвукового импульса 13, По сигналу с третьего выхода синхронизатора 11, до прихода второго ультразвукового импульса 14 на при-. емный пьезоэлектрический преобразователь 3, осуществляется переключение входа коммутатора на его второй выход. Таким образом, сигнал, соответствующий второму ультразвуковому импульсу 14, поступает с выхода уси3 12986ч 2 лителя 6 через коммутатор 8 на вход второго измерителя 10 амплитуды импульсов, который измеряет амплитуду А- второго ультразвукового им2 пульса. 14.

По сигналу с четвертого выхода синхронизатора 11 на управляющие входы первого 9 и второго 1О измерителей амплитуды импульсов величины А и А < с выходов последних эа- f0

/1 писываются на регистратор 7.

Е 2А (— — — — - 1,)

1 А

0 плотности р жидкости судят по соотношению где Z,. — акустическое сопротивление t1 материала излучающего пьезоэлектрического преобразователя 2;

Х вЂ” расстояние между излучающим 2 и приемным 3 пьезоэлектрическими преобразователями.

Регистратор 7 может быть снабжен функциональным преобразователем, обеспечивающим вычисление величины р =: g (t А,, А ) в зависимости от текущих значений измеряемых параметров °

Таким образом, устройство обеспечивает возможность измерения плотности исследуемой биологической среды без дополнительного определения акустического сопротивления исследуемой среды и воэможность исключения комплексных величин из информативных амплитудных значений принятых импульсов волны колебательной скорости, что позволяет увеличить точность измерений.

Формулаиэобретения

Ультразвуковое устройство для измерения плотности жидкостей, содержащее измерительную камеру с установ енными в ней на заданном расстоянии излучающим и приемным пьезоэлектрическими преобразователями, измеритель интервалов времени, генератор зондирующих импульсов, выход которого соединен с первым входом измерителя интервалов времени и излучающим пьезоэлектрическим преобразователем, усилитель, вход которого подключен к прйемному пьезоэлектрическому пре15 образователю, а выход — к второму входу измерителя интервалов времени, и подключенный к выходу последнего регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точнос20 ти измерения за счет исключения комплексных составляющих в информативных акустических параметрах, .оно снабжено подключенными к выходу усилителя последовательно соединенными коммутатором и первым измерителем амплитуды импульсов, выход которого соединен с вторым входом регистратора, подключенным к второму выходу комкоммутатора, вторым измерителем амплитуды импульсов, выход которого подключен к третьему входу регистра-. тора, и синхронизатором, вход запуска которого подключен к выходу усилителя, первый выход соединен с

35 .входом запуска генератора зондирующих импульсов, второй выход - с управляющим входом измерителя интервалов времени, третий выход — с управляющим входом коммутатора, а четвер40 тый выход — с управляющими входами первого и второго измерителей амплитуды импульсов.

)298642

В

Составитель И. Ардашева

Редактор M. Бланар ТехредЛ.Сердюкова Корректор А. Тяско

Заказ 882/46 Тираж 777 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4