Излучатель упругих колебаний в газовую среду

Излучатель упругих колебаний в газовую среду

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е <,пиетете

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено18.07,75 (21) 2158421/10 (й) M. Кл.е

Н 04% 17/00 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изаоретеннй и открытий (23) Приоритет(43) Опубликовано 25,02.77.Бюллетень № 7 (45) Дата опубликования опнсаиия12.07.77 (53) УДК 534.232 (088.8) В. С. Скрипалев и А. П. Гордеев (72) Авторы изобретения

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов (71) Заявитель (54) ИЗЛУЧАТЕЛЬ УПРУГИХ КОЛ."БА НИЙ

В ГАЗОВУЮ СРЕДУ

Изобретение относится к области электрсакустических измерений,ирoBogHMbJx в различных отраслях промышленности путем бесконтактного эхо-лоцирования и прозвучивания, и может быть использовано преимущественно в металлургии для измерения п ьерхностной плотности тонколистового материала в потоке, например, прокатываемой металлической фольги иэ бериллиевой бронзы, меди, ее сплавов.

Известен излучатель упругих колебаний, содержащий вибратор и мембрану (2). В известном излучателе - герметизация слоя между вибратором и мембраной не обеспечивает 15 согласования акустического излучателя с . газ ов ой сред ой, Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является излучатель, содержаший вибратор, например пье- 20 зоэлемент, диаметр которого не превышает

0,85 диаметра внешней мембраны (1).

Однако известный излучатель имеет не. достаточную чувствительность приема и слабую мощность излучения, что ограничивает область применения иэгучення приема упругих колебаний в газовой среде прч бесконтактном эхо-лоцировании и прозвучттвании в электроакустических измерениях, 11ель изобретения — увеличение мошности излучения и приема упругих колебаний в газовой среде.

Поставленная цель достигается тем, что между активной поверхностью вибратора и мембраной вводят газовый слой, соединенный через вентиль с источником повышенного давления.

Тсчццина газового слоя Й установлена в пределах а „ <

4 где - величина смещения активной поверхности вибратора „

Я - длина излучаемой (принимаемой) упругой волны.

На чертеже изображен предлагаемый излучатель.

Вибратор 1 демпфирован на стороне, противоположной направлению излучения 2 (условно показано в виде штриховой линии снизу вибратора активная поверхность Э вибратора совершающая продольные колебания при толнцинном резонансе, показана в виде сплошной и двух пунктирных линий), Над активной поверхностью вибратора вводят газовый слой

4, который герметизируют при помощи мемб-5 раны 5 и боковой герметизации, условно изображенной в виде вертикальных линий, ограничивающих газовый слой 4, со штриховкой. В

: газовом слое . создают повышенное давление при помощи сообщающегося с ним источника 6 >0 повышенного давления. При наличии вентиля 7 отпадает необходимость постоянного пользования блоком повышенного давления.

Для алюминиевой мембраны толщиной 30мкм и диаметром 35 мм величина повышенного давления не должна превышать 2,5 атм.

Расстояние между вибратором 1 и мембраной 5 регулируют по максимуму излучаемoroсигнала от величины,,соизмеримой со смешением активной поверхности 3 вибрато- ® ра, до величины, меньшей четверти длины другой волны в газовой среде. Необходимо отметить, что при данных высотах слоя

4 проявляется нелинейный эффект увеличения акустического сопротивления этого газового слоя за счет уплотнения. Например, при толщине газового слоя в 40 мл его акустическое активное сопротивление равно 1000 акустических омов. При частоте колебания

50 кГц акустическое реактивное инерционное сопротивление этого слоя воздуха равно 4500 акустических ома. Данный эффект усиливается, во-первых, за счет герметизации, во-вторых, за счет создания повышенного давления в газовом слое.

Ф ормула изобретения

1. Излучатель упругих колебания в газовую среду, содержащий вибратор, например пьезоэлемент, диаметр которого не превышает 0,85 диаметра внешней мембраны, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью увеличения мощности, между пьезоэлементом и мембраной введен газовый слой, соединенный через вентиль с источником повышенного давления, 2. Излучатель по и. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что толщина газового слоя установлена в пределах с ((—

4 где ; -величина смешения активной поверхности вибратора;

Л вЂ” длина излучаемой (принимаемой) упругой волны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .

1, Авторское свидетельство. СССР

М. 211901, М.кл. Н 04 P 17/00, 06.12.68 (пр ототип), 2. Блинов Л. П. и др. "Акустические измерения", M„1971 г., изд. стандартов, стр. 19-25, фиг. 20.

Составитель Н. Фомичев

РедактоР Т. Иванова ТехРед М. Девицкая КоРРектоР А. ГРиценко

Заказ 1 1 97 /1 09 Тираж 815 Подписное

1ЛНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4