Датчик скорости звука в воде
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (irj 505902 !
Сыз Советских
Социалистических
Ресвхблик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.09.73 (21) 1958206/18-10 (51) М. Кл. 6 01Н 5/ОО с присоединением заявки Ю (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.03.76. Бюллетень Ме 9 (45) Дата опубликования описания 21.04.78
Государственный комитет
Совета Мииистрав СССР оо делам иаобретеиий и открытий (53) УДК 534.22(088.8) (72) Авторы изобретения
В. И. Бабий и Б. 11. Казинов
Морской гидрофизический институт АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) ДАТЧИК СКОРОСТИ ЗВУКА В ВОДЕ
Изобретение относится к устройствам преобразования электрического напряжения в ультразвуковые колебания и наоборот, в частности к пьезоэлектрическим ультразвуковым преобразователям, и может использоваться для измерения скорости звука в воде при гидрофизических исследованиях.
Известны у стройства для измерения скорости звука в воде, в которых применяют датчики с жидкостным компенсатором гидростатического давления.
Недостаток известного датчика заключается в сложности конструкции, невысокой надежности и стабильности измерений. Эти недостатки связаны с наличием жидкостного компенсатора в датчике, нормальная работа которого в процессе эксплуатации нарушается вследствие возможной утечки жидкости, что приводит к снижению точности и стабильности измерений в процессе продолжительных глубоководных гидрофизических исследований. Кроме того, надежность датчика снижается из-за недостаточной прочности узла крепления пьезокерамики при всякого рода внешних механических воздействия:;.
Цель изобретения — повысить точность измерений.
Для этого в предлагаемом датчике компенсатор выполнен в виде сплошного металлического стержневого электрода с верхней частью в форме усеченного конуса, изолированного от корпуса датчика. На торцевую поверхность электрода припаяна пьезокерамика дисковой формы, защищенная тонким
5 слоем звукопроницаемого материала, который наряду с герметичностью обеспечивает защиту пьезокерамики от воздействия внешней среды.
Предлагаемая конструкция позволяет пре1о дохранить пьезокерамику от разрушения при больших гидростатических давлениях, резко повысить надежность работы датчика и стабильность измерений в процессе продолжительных исследований в море.
15 Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором схематически изобранлен предлагаемый датчик.
В корпусе 1 датчика скорости звука размеи;сп электрод 2, изолированный от корпуса втулкой 3, 4. 1-1а -,орцсву:о поверхность электрода папаяна пьсзокерампка 5 дисковой формы. Наружная обкладка пьезоксрамикп соединена с корпусом датчика перемычкой 6 и з ..;,.гцепа:вукопрош пасмым покрытием
7, что обеспечив".е-т герметичность датчика.
К корпусу датчика посредство.л резьбового соединел пя прикрепляется база 8 с отражателем 9 и контргайкой 10. В данной конструкции датчика клемма 11 для подачи на30 пряжеппя ультразвуковой частоты будет на.
505902
Составитель Е. Артамонова
Техред О. Москвитина
Корректоры: P. Беркович и Е. Хмелева
Редактор Б. Фельдман
Подписное
Заказ 90II12 Изд. № 303 Тираж 814
НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, )К-35, Раугпская паб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 ходиться внутри контейнера, поэтому со стороны клеммы нет необходимости обеспечивать герметичность корпуса датчика.
Датчик работает по принципу циклического измерителя скорости звука в воде. На электрод 2 подают импульсы напряжения, которые преобразуются пьезокерамикой 5 в ультразвуковые импульсы, распространяющиеся в воде в сторону отражателя 9. Отраженные ультразвуковые импульсы вновь поступают на пьезокерамику, преобразуются в электрические сигналы и регистрируются схемой измерения. Скорость звука определяется по известному соотношению, учитывающему время распространения ультразвукового импульса в воде и длину базы.
Формула изобретения
Датчик скорости звука в воде, содержащий корпус, пьезокерамику, компенсатор, базу и отражатель, отл и чаю щи йся тем, что, с целью повышения точности измерений, компенсатор выполнен в виде сплошного металлического стержневого электрода с верхней частью в форме усеченного конуса, к торцу которого прикреплена пьезокерампка.
