Способ определения нелинейного параметра жидких сред на низких частотах

(51)5 6 01 Й 29/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР;.и, сз К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимость Р от интенсивности получают сначала для среды с известным параметром нелинейности или измеренным с достаточной степенью точности другим методом. Затем измерения проводят в среде с неизвестным параметром нелинейности при этом же значении приведенной(71) Тихоокеанский океанологический институт Дальневосточного отделения АНСССР(56) Зарембо Л,К., Красильников В,А. Введение в нелинейную акустику. М.: Наука, 1966,с. 166. Изобретение относится к области акустических измерений и может быть использованопри измерениях параметра нелинейностижидкой среды в натурных условиях.Целью изобретения является повышение точности измерений в области низкихчастот и упрощение измерений,Способ определения нелинейного параметра заключается в следующем.В исследуемой и эталонной жидких средах при помощи двух электроакустическихпреобразователей (ЭАП), расположенныхна расстоянии половины длины А разност ной волны, возбуждают акустические колебания, измеряют амплитуды акустическогодавления на разностной частоте в обеихсредах на расстоянии Л/ 4 от ЭАП и по их .значениям с учетом параметра нелинейности эталонной среды определяют нелинейный параметр исследуемой среды,В натурных условиях с борта судна назаданную глубину опускается установка, состоящая из двух плоских акустических пре(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕЛИНЕЙНОГО ПАРАМЕТРА ЖИДКИХ СРЕД НА , НИЗКИХ ЧАСТОТАХ(57)Изобретение относится к акустическим измерениям и может ьыть использовано для определения параметра нелинейности жидкости среды на низких частотах в натурных условиях. Цель изобретения - повышение точности и упрощение измерений в области низких частот, Измерение амплитуд акустического давления в исследуемой и эталонной средах осуществляется на разностной частоте в максимуме волны. образователей, расположенных друг противдруга на расстоянии половины длины волны фЛ на разностной частоте, Приемный изме- СЬрительный гидрофон помещают на расстоя- Офние 1/4 от каждого преобразователя на ихакустической оси. На преобразователи отзадающих генераторов через усилителиподают электрические напряжения часто- ртой б на один преобразователь и частотойт 2 - на другой, При этом давления Р 1 и Р 2, юсоздаваемые в среде первым и вторым пре- ффобразователями, выбираются такими, что- фбы экспериментальная зависимость Р =(4) Р, А (1+Р)(1 (2) где А - некоторая постоянная величина,ео - значение параметра нелинейности в невозмущенной среде;Р,) - коэффициенты, определенные из эксперимента,1 - приведенная интенсивность волн накачки,= Р 1 хР 2;Р 1, Р 2 - звуковые давления на частотах накачки т 1 и т 2, измеренные в той же точке, что и давление на разностной частоте. Составитель Д.ШирочинТехред М,Моргентал Корректор М.Максимишинец Редактор О.Спесивых Заказ 3308 Тираж 372 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 интенсивности, Параметр нелинейности исследуемой среды определяют из формулых = Ео Рх 1 Ро (1) где ео - параметр нелинейности среды с известными параметрами;Рх, Рд - амплитуды давления звука разностной частоты соответственно в исследуемой среде и в среде с известным параметром.Создание разностной частоты в предлагаемом способе двумя преобразователями, расположенными друг против друга на расстоянии друг от друга ь = 2, где л, - длина разностной волны (в центре между ними образуется максимум давления на раэностной частоте), при этом первый преобразователь излучает волну частотой 11, а второй частотой обеспечивают то, что процесс нелинейного взаимодействия осуществляется не в пространстве, как в прототипе, и нЕ- линейные эффекты возрастают по мере увеличения расстояния, а во времени внутри области, образованной торцовыми поверхностями преобразователей, реализующих способ, и поверхностью в пределах телесного угла основных лепестков характеристик направленности.Эмпирическое выражение, полученное нз основе экспериментальных результатов, для звукового давления на разностной частоте, при расположении приемника р,аления на расстоянии А/4 от каждого преобразователя имеет вид При измерениях используется линейный участок зависимости (2).Для линейного участка зависимость (2)имеет вид5 РЛ"=АЕо(3)ОткудаРдА 1Р , 1 определяются из эксперимента.Благодаря тому, что измерения проводятся в максимуме волны разностной частоты, обеспечивается наилучшее отношениесигнал/помеха.Формула изобретенияСпособ определения нелинейного параметра жидких сред на низких частотах,заключающийся в том, что в исследуемой иэталонной средах на расстоянии 1 друг отдруга устанавливают излучающий и приемный преобразователи, возбуждают акустические колебания при помощи излучающегопреобразователя, измеряют амплитуды акустического давления с помощью приемного25преобразователя и по ним определяют параметр нелинейности исследуемой среды,отличающийся тем, что, с цельюповышения точности измерений в областинизких частот и упрощения измерений, устанавливают в исследуемой и эталоннойсредах на расстоянии А от основного излучающего преобразователя дополнительныйизлучающий преобразователь с частотой,отличной от частоты основного излучающего преобразователя, дополнительно возбуждают акустические колебания припомощи дополнительного излучающегопреобразователя. расстояниевыбираютравным Л/4, а параметр нелинейно ех исследуемой среды определяют по формулеех =ко Р,/Ргде ео - параметр нелинейности эталоннойсреды;Рх, Ро - амплитуды акустического давления на разностной частоте в исследуемой иэталонной средах соответственно;А- длина разностной волны,