Способ определения интенсивности ультразвука

Способ определения интенсивности ультразвука

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

I68489

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 21,Х.1963 (№ 862050/26-10) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Кл. 42g, Ioi

Государственный комитет ло делам изобретений и открытий СССР

МПК Ci Olh

УДК

Опубликовано 18Л11965. Бюллетень ¹ 4

Дата опубликования описания 5,111.1965 с !, .-.:л. ; р .г г >

1 и .:

Автор изобретения

О. Е. Цок

Заявитель

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ УЛЬТРАЗВУКА

Подписная группа № 1б9

Известный способ определения интенсивности ультразвука по характеристике электрического тока, питающего преобразователь, не дает достаточной точности измерения, так как в случае интерференции излучаемого и отраженного ультразвука, особенно при стоячих волнах, напряжение, приложенное к излучателю, может быть значительным, хотя действующая энергия излучаться не будет.

Предложенный способ основан на зависимости акустического двойного лучепреломления жидкости, например касторового масла, от величины интенсивности ультразвука. Определение интенсивности проводят путем измерения величины поляризованного светового потока, проходящего через пучность колебательного давления, образованную излученной и отраженной от границы: рабочая среда— ультразвуковая головка — волнами.

Описываемый способ позволяет повысить точность измерений интенсивности ультразвука приемником, находящимся за пределами рабочей среды, так как учитывает отраженную часть ультразвуковой энергии и влияние ее на преобразователь.

Амплитуда давления P в жидкости, созданная сложной ультразвуковой волной, определяется выражением:

Р = 2Р, ° sin КХ ° sin о И+ (Pi — Р Д °

cos (cot — КХ), где Р1 и Р11 амплитуды давлений, создаваемые излученной и отраженной волнами;

К = 2л волновое число; co — круговая ча/.

5 стота; / — время, Х вЂ” расстояние точек от границ: жидкость — рабочая среда.

Первый член уравнения представляет стоячую волну, а второй — бегущую, которая распространяется от излучателя в рабочую сре10 ду, не претерпевая изменений.

Из уравнения следует, что при частичном отражении амплитуда давления бегущей волны равна разности амплитуд давления излучаемой преобразователем и отраженной волн

15 (Pi — Р11), причем указанной разности амплитуда давления равна только в пучности.

Таким образом, измеряя интенсивность ультразвука по амплитуде давления в пучности, определяют интенсивность бегущей волны.

20 На чертеже изображена схема установки для осуществления предложенного способа.

Схема содержит источник света 1, конденсатор 2, экран 8 со щелью, линзу 4, скрещенные поляризатор б и анализатор б, уль25 тразвуковую головку 7, кювету 8, линзу 9, экран 10 со щелью, голубой светофильтр 11 и фотоумножитель 12.

Ультразвук распространяется от пьезо* пластинки в рабочую среду 18 через охлаж30 дающую воду. При этом часть ультразвуко168489

1 2 3 Ф 5 7 Ю о Я 70 72

Составитель И. С. Невский

Редактор Н. С. Коган Техред А. А. Камышникова Корректор T. В. Муллина

Заказ 156/11 Тираж 700 Формат бум. 60Х90 /8 Объем 0,13 изд. л. Цена 5 коп.

LII-IИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 вого пучка пронизывает кювету 8 с касторовым маслом, которая расположена по диаметру ультразвуковой головки параллельно пьезопластинке и имеет прямоугольное сечение.

Свет от источника 1, проходя систему линз . и скрещенные призмы Николя, проектирует изображение ультразвукового поля в кювете с касторовым маслом на экран 10 со щелью.

Щель располагается против темной линии, соответствующей пучности колебательного давления. Величина светового потока, прошедшая пучность, определяет интенсивность бегущей волны и регистрируется с помощью фотоумножителя микроамперметром, который градуируют в единицах интенсивности.

Установка смонтирована в корпусе и жестко укреплена..на подвижном кронштейне, который дает ей возможность занять любое положение в пространстве и, таким образом, направить ультразвук в любую твердую или жидкую среду, а также в живые организмы.

5 Предмет изобретения

Способ определения интенсивности ультразвука, основанный на зависимости акустического двойного лучепреломления жидкости, например касторового масла, от величины

10 интенсивности ультразвука, отличающийся тем, что, с целью учета отраженной части ультразвука и влияния его на преобразователь, определение интенсивности проводят путем измерения величины поляризованного све15 тового потока, проходящего через пучность колебательного давления, образованную излученной и отраженной от границы: рабочая среда — ультразвуковая головка — волнами.