Устройство для измерения акустических параметров жидких сред под давлением
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЖИДКИХ СРЕД ПОД ДАВЛЕНИЕМ, содержащее герметичный автоклав с внутренней полостью для заполнения исследуемой жидкостью , штуцер подвода давления, размещенные параллельно и соосно во внутренней полости автоклава пьезопреобразователь и отражатель, узлы их крепления и механизм наклона автоклава , отличающеес я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено расположенным во внутренней полости и соединеннЕлм со штуцером подвода давле .ния сильфоном, каждый из узлов крепления, пьезопреобразователя и отражателя выполнен в виде жестко скрепленного с автоклавом кронштейна , установленной на кронштейне опорной призмы и размещенного на & опорной призме маятника, а пьезоW преобразователь и отражатель установлены соответственно на концах маятников.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (И) 3(51) G 01 N 29 00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
I (21) 3471126/25-28 (22) 20.07.82 (46) 30. 01. 84, Бюл. У 4 (72) A. A. Бердыев, Б.Хемраев, А.В.Рудин и A.(0.ÓMàêoâ (71) Физико-технический институт
AH ТССР (53) 620.179.16(088.8) (56) 1. Брегман Л. Ультразвук и его применение в науке и технике. М., Иностранная литература .
1957, с.221.
2 ° Авторское свидетельство СССР
Р 397836, кл. G 01 N 29/00, 1972 (прототип). (54)(57) УСТРОЧСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ
АКУСТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЯИЦКИХ СРЕД
ПОД ДАВЛЕНИЕМ., содержащее герметичный автоклав с внутренней полостью для заполнения исследуемой жидкостью, штуцер подвода давления, размещенные параллельно и соосно во внутренней полости автоклава пьезопреобразователь и отражатель, узлы их крепления и механизм наклона автоклава, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено расположенным во внутренней полости и соединенным со штуцером подвода давления сильфоном, каждый из узлов крепления.пьезопреобразователя и отражателя выполнен в виде жестко скрепленного с автоклавом кронштейна, установленной на кронштейне опорной призмы и размещенного на опорной призме маятника, а пьезопреобразователь и отражатель установлены соответственно на концах маятников.
1070468
Изобретение относится к устройствам, предназначенным для одновременного измерения скорости распространения и коэффициента поглощения ультразвуковых волн в жидких средах, и может быть использовано в 5 химической промышленности, в научноисследовательских и заводских лабо раториях для определения физикохимических параметров растворов под давлением. 10
Известно устройство для измерения скорости и коэффициента поглощения ультразвуковых волн в жидкостях пои высоких давлениях, содержащее пьезопоеобраэователь, одновременно являю- 15 щийся приемником ультразвуковых импульсов вмонтированный в дно камеУ ры высокого давления, и отражатель, поступательно перемещающийся относительно излучателя при помощи механической червячной передачи 11 .
Недостатком данного устройства является невысокая точность измерений, обусловленная нарушением компланарности пьезопреобраэователя и отражателя при вариации температуры и давления вследствие деформации механической червячной передачи..
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения акустических параметров жидких соед под давлением, содержащее герметичный автоклав с внутренней полостью для заполнения исследуемой жидкостью, штуцер подвода давления, размещенные параллельно и соосно во внутренней полости автоклава пьезопреобраэователь и отражатель,.узлы их крепления и механизм наклона автоклава !21 .
Недостатком известного устройст- 40 ва является невысокая точность измерений, обусловленная невозможностью создания фиксированных акустических баз при промежуточных между крайними возможными положениями раз- 45 мещениях отражателя относительно пьезопреобразователя вследствие жесткого крепления пьезопреобразователя к автоклаву и плавающего крепления отражателя. 50
Цель изобретения — повышение точности измерений.
Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения акустических параметров жидких сред под давлением, содержащее герметичный автоклав с внутренней полостью для заполнения исследуемой жидкостью, штуцер подвода давления, оаэмещенные параллельно и соосно во внутренней 60 полости автоклава пьезопреобраэователь и отражатель, узлы их крепления и механизм наклона автоклава, снаб" жено расположенным во внутренней полости и соединенным со штуцером 65 подвода давпения сильфоном, каждый иэ узлов крепления пьеэопреобразователя и отражателя выполнен в виде жестко скрепленного с автоклавом кронштейна, установленной на кроштейне опорной призмы и размещенного на опорной призме маятника, а пьезопреобразователь и отражатель установлены соответственно на концах маятников.
На чертеже изображено устройство для измерения акустических параметров жидких сред под давлением, общий вид.
Устройство содержит герметичный автоклав 1 с внутренней полостью 2 для заполнения ее в процессе контроля исследуемой жидкостью, штуцер 3 подвода давления, размещенные параллельно и соосно во внутренней полости 2 автоклава 1 пьеэопреобразователь
4 и отражатель 5, механизм б наклона автоклава 1, расположенный во внутренней полости 2 и соединенный со штуцером 3 подрода давления, сильфон 7 и узлы крепления пьезопреобразователя 4 и отражателя 5, выполненные идентичными и состоящими каждый в отдельности из кронштейна 8, I установленной на нем опорной призмы
9 и размещенного..на опорной приз ме 9 маятника 10, при этом пьезопреобразователь 4 и отражатель 5 установлены соответственно на маятниках 10.
Кроме того, устройство для измерения акустических параметров жидких сред под давлением содер-. жит опорный столик 11 для жесткого крепления на нем в процессе конт.роля автоклава 1 и механизма б наклона автоклава 1, затвор 12 и токопровод 13, соединенный с фиксирующей электронной аппаратурой (не показана).
Устройство работает следующим образом.
Перед началом контроля затвор 12 отсоединен от автоклава 1, а сам автоклав 1 жестко закреплен íà гориэонтально установленном опорном столике 11. После заполнения внутренней полости 2 автоклава 1 исследуемой жидкостью внутренняя полость 2 герметично закрывается затвором 12.
Через штуцер 3 и сильфон 7 необходимое давление подается во внутреннюю полость 2 автоклава 1 исследуемой жидкости ° После этого ультразвуковой импульс через токо провод 13 подается на пьезопреобразователь 4 с заданной длительностью и частотой повторения. От пьеэопреобразователя 4, распространяясь в исследуемой жидкости, ультразвуковой импульс попадает на отражатель 5 и, отразившись от него в
1070468 емой жидкости определяется по формуле
20
Составитель Л.Блохин
Редактор М.Рачкулинец Техред A.Áàáèíåö Корректор Г. Решетник
Заказ 11673/42 Тираж 823 .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 виде ультразвукового,эхо-импульса, возвращается вновь на пьезопреобразователь 4.
Электронная аппаратура (не показана) фиксирует амплитуду и время распространения эхо-импульса при некотором произвольно установленном расстоянии между пьезопреобразователем 4 и отражателем 5. Изменяя посредством механизма 6, выполненного, например, в виде юстировочно-отсчетного узла, наклон автоклава 1, изменяют взаимное расположение маятников 10, сохраняющих при этом вертикальное взаимно параллельное положение за счет их крепления через опорные призмы 9 к кронштейнам 8. Вновь фиксируется амплитуда и время распространения эхо-импульса, после чего скорость1с распространения эхо-импульса в исследуРь с= где а — изменение расстояния между
5 пьезопреобразователем 4 и отражателем 5 при наклоне автоклава; — изменение временной задержки эхо-импульса. !
О Таким образом, благодаря различному наклону автоклава достигается различное расстояние между пьезопреобразователем и отражателем и,соответственно, различное время прохождения эхо- сигнала,что позволяет добиться повторной воспроизводимости эксперимента при различных углах наклона и повысить точность. измерения акустических параметров исследуемой жидкости под давлением.
