Способ измерения нелинейного параметра жидких сред

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 71 5991(51) М. Кл.2 с присоединением заявки М -С 01 И 29/00 Государственный комитет СССР но делам изобретениИ и открытиИДата опубликования описания 170280(72) Авторы изобретения АС, Саломатин и В. И. Юсупов Тихоокеанский океанологический институт ДНЦ АН СССР(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НЕЛИНЕИНОГО ПАРАМЕТРА ЖИДКИХ СРЕД 10 Изобретение относится к акусти- ческим способам измерений в жидких средах и мОжет быть использовано для их лабораторных и натурных исследований,Нелинейным параметром жидких сред называют показатель степенив злект" рическом уравнении состояния Тэта.( ) зР - давление. в жидкости;Ро- внутреннее давление;Ро- плотность невоэмущенной средьцР- плотность среды. 15Известны способы определения не линейного параметра жидких сред по нелинейным эффектам при распространении волн конечной амплитуды, включающие в себя измерения абсолютных зна чеиий акустического давления, плотности среды, скорости звука вней и расчет нелинейного параметра по результатам измерений 11 и (2Недостатком укаэанных способов 25 является необходимость измерения абсолютных значений акустйческого; давления, что ограничйвает их точность.Наиболее близким по технической сущности является способ измерения 30 нелинейного параметра жидких сред, включающий измерение индекса фаэовой модуляции высокочастотной акустической волны низкочастотной, скорости звука в исследуемой среде и определение нелинейного параметра (3).Недостаток этого способа заключается в необходимости измерения абсолютного значения низкочастотного акустического давления и плотности исследуемой,.среды, что усложняет сПособ и уменьшает его точность.Цель изобретения - повышение точност.ф измерения и упрощения способа,Поставленная цель достигается тем, что проводят дополнительное измерение индекса фаэовой модуляции при другом значении угла между направлением распространения, высокочастотной и йизкочастотной акустических волн 8 и определяют расчет нелинейного параметра по формуле з я -св Ц ( -сив )д с жб 61 в с - (-сове )1 (-со) ьп с --соь 0)( со 0)д дча в Г - ,"(- Е,)3 ( -. 0,)Заказ 9519/40 Тираж 1019 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, %-35 Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 причем 8 выбирают из условия- ( - СО 59)Кгде К 1,2,3 и т.д.,ьЧ лЧ индексы фазовой модуляции;9, О - углы между направлениямираспространения акустических волн;- длина пути высокочастотнойволны в поле низкочастотной;Л - длина низкочастотной волны.Процесс измерений и расчетная формула в предлагаемом способе могут быть еще более упрощены следующим образом.При помощи устройства, использующего в известном. способе, производят дна измерения индекса фазовой модуляции при углах между направ)яением распространения акустических волн 0 и 180 , определяют скоростьо йзвука н исследуемой среде, затем произ водят расчет не лине й ного параметра при помощи расчетной формулыкл -лЧ -- + аЧл8% 2% -ЛдЧ - дЧд" ддп дг Длина пути . берется примерно равной четвертой длины низкочастотной волны. При этом условии обеспечивается максимальное значение индекса фаэовой модуляции при угле 180 с. Выбор углов 0 и 180 обусловлен тем, что н этом случае изменение направления распространения высокочастотной волны можно производить электрическим переключением высокочастотных преобразователей.Проведение двух измерений индекса фаэоной модуляции при различных углах между направлениями распространения акустических волн позволяет исключить из способа операции измерения амплитуды низкочастотного давле. ния, плотности исследуемой среды и , умейьшает влияние погрешности измерения скорости звука на точность определения нелинейного параметра. Способ измерения нелинейного параметра жидких сред, включающий измерение индекса фазоной модуляциивысокочастотной акустической волнынизкочастотной, скорости звука иисследуемой среде и определение нелинейного параметра, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения и упрощенияспособа,проводят дополнительное измерение индекса фаэоной модуляциипри другом значении угла между .направлением распространения высокочастотной и низкочастотной акустичес ких волн 9 и бпределяют расчет не- .линейного параметра по формуле 51 п сл (4 ОЕл)3( -сОе,)аЧ -ьЧсзатс - ( - со Ед ( - со Ел)25 1 ричем Е выбирают иэ условия- (4 - сое 9)Кгде К = 1,2,3, и т.д.,л ЧАЧ - индексы фазовой модуляции;3 О В, и О - углы между направлениямираспространения акустических волн;- длина пути высокочастотной волны в поле ниэко 35 чдстотной;А - длина низкочастотной волныИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Зверев В. А. и др. Измерениевзаимодействия звуковых волн и жидкостях. Акустический журнал, т.4,1958, с. 321.2.Шкловская-Корди В. В. Акустический метод определения внутреннего45 давления в жидкостях. Акустическийжурнал, т, 9, 1963, с. 107.3. Зверев В. А. и др, Модуляциязвука звуком при пересечении акустических волн. Акустический журнал,16. 1970. с, 45 (прототип).