Устройство для измерения скорости звука в жидкости

Устройство для измерения скорости звука в жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

и з унт но .1 бйблнстека,,х(>562729

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ и АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союа Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16.02.76 (21) 2322358 10 (51) Ч.Кл.-" G 01 Н 5, 00 с присоединением заявки—

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.06.77. Бюллетень Хо 23 (45) Дата опубл:Iêoÿàilия описаll:(я 01.09.77 (53) УДК 534.22 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. В. Кортнев, Л. А. Давиденко, П. С. Гуцаленко, М. Е. Дюбченко и Х, A. Нарет

Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

СКОРОСТИ ЗВУКА В ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к области гидроакустических измерений и может быть lic пользоваио как в лабораторных, так и в полигонных условиях для определения зависимости cêopости звука От Глуоины.

Известны устройства для измерения скорости звука в жидкости, содержащие основание с укрепленными на нем преобразователями и одним или двумя отражателями, которые при соответствующем расположении образуют определенной длины акустическуfo базу для звукового луча (1).

Поскольку основание изготовлено из неpiKcIçåIoùcè стали, имеющей большой коэффициент линейного расширения, То длина базы сильно зависит от температуры окружающей среды. Это вносит ошибки в измеряемую величину скорости, KQTopl Ic нсобходимо учитывать путем температурной корректировки показаний.

При изготовлении основания из инвара, имеющего коэффициент линейно-о расширения приблизительно на порядок меньше, че..l у нержавеющей стали, температурные погрешности соотвстствси lo уменьшаются, но появляются трудности, связанные с предохранением инвара от коррозии, возникающей в местах соприкосновения его с нержавеющей ста li Io, а также иа механически поврежденных участках (на резьбе, царапинах).

Эти недостатки устранены г устройствах для измерения скорости згука, 1з которых постоянство длины базы сохраняется за с lc " компенсации изменения ес длины гаким хке измене((исм l.ë èi(û преобразователя.

На inoëñå близким по технической сущности к предложенному является мстроиство

10 для измерения скорости звука, имсющсс основапис, I плоскости кОто1зого I.рспятся стержни одинаковой длины, служащие для жесткой установки отражателя, и преобразователь (2). Стержни состоят из двух звень15 ев из нержавеющей стали. расположенных по их концам, и среднего звена из инвара.

Снаружи для защиты от коррозии на иих надеты резиновые чехлы.

Однако в этом устройстве тсмпсратурная

20 компонсация не всегда осуществима вследствие того, что величина коэффициента линейного расширения для инвара зависит от темпе1зат ры и можсi измеllяться бо.lсс, (см в три раза.

25 Цель изобретения — устранение Tciiiicpaтурных погрешностей измерения.

Цель достигается тем, что база снабжена трубкой, выполненной из материала с низким коэфф:(цис:(том линейного расширения, установленной на стержне с зазором, торцы ко562729

30

35 торой плоско-параллельны и расположены между плоскостью основания, находящейся на одном уровне с излучающей поверхность;о вреобразователя, и плоскостью отражателя.

Отражатель установлен на стержне, » icю:цем, например, квадратное сечение, с возможностью перемещения и подпружинен вдоль оси в направлении основания.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство для измерения скорости звука в жидкости включает основание 1, на боковой поверхности которого укреплен преобразователь в виде пьезокерамического диска 2, герметично заделанного в корпусе 8 и соединенного посредством кабеля 4 с электронной схемой (для облегчения чтения чертежа пр"образователь показан упрощенно). Излучающая поверхность преобразователя находится на одном уровне с плоскостью основания, пз которую опирается трубка 5, например, из кварца, свободно надетая на стержень 6, являющийся продолжением основания 1.

С другой стороны трубка 5 прижимается к основанию плоскостью отражателя 7, подпружиненного с обратной стороны с помощью пружины 8, шайбы 9 и гайки 10. Для предотвращения проворота отражателя вокруг стержня 6, па котором он укреплен с возможностью перемещения, последний на конце имеет в сечении, например, форму квадрата 11.

Плоскости основания и отражателя, сопрягаемые с торцами трубки 5, имеют канавки 12 для заполнения трубки окружающей средой.

Устройство работает следующим образом.

Преобразователь излучает акустические колебания в направлении отражателя (на чертеже показано стрелкой), которые, отразившись от него, принимаются тем же преобразователем, .работающим уже в режиме приема. Изменение температуры окружающей среды влияет на длину стержня 6, на котором установлен отражатель 7, но, благодаря акользящей посадке, он постоянно прижа г своей плоскостью к торцу трубки 5, длина которой не зависит от температуры среды.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения скорости звука в жидкости, содержащее установленный па основании преобразователь и базу в виде стерженя, несущего отражатель, о т л ич а ю Ill, е е с я тем, что, с целью устранения температурных погрешностей измерения, база снабжена трубкой, выполненной из материа ла с низким коэффициентом линейного расширения, установленной на стержне с зазором, торцы которой плоско-параллельны и расположены между плоскостью основания, находящейся на одном уровне с излучающей поверхностью преобразователя, и плоскостью

Отр а ж а те ля.

2. Устройство по п. 1, отличаю щее с я тем, что отражатель установлен «а стержне, имеющем, например, квадратное сечение, с возможностью перемещения и подпружинеп вдоль оси в направлении основания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Альберс В. М. Подводная акустика, М., 1965.

2. MackeerIzic К. N., А decade of experience

ivith ve1ocimeters, JASA, 1971, 50, № 5.

562129

Корректор И. Симкина

Редактор Т, Иванова

Заказ 500/1181 Изд. № 72 Тираж 878 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, iK-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Составитель Е. Артамонова

Текред И. Сметанина

Ж