Способ контроля физических параметров жидкости

Союз Советск ихСоцналистическииРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11723431(22) Заявлено 24,03,75 (2 ) 2115987/10с присоединением заявки ле(51)М. Кл,6 01 Ч 9/24 Ъвудирствеииьй комитет ССОР йо авлвм изобретеиий и втирцтий(72) Автор изобретения Н, И, Бражников Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский инсти тут ЦВЕТМЕТАВТОМАТИКА"(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЖИШКССТ Изобретение относится к физическимметодам исследования, контролю составаи свойств вещества.Известен способ измерения физическихпараметров жидкости, при осуществлениикоторого через исследуемую жидкость. пропускают ультразвуковую волну и измеряют скорость ее распространения 111,Однако этим способом невозможнопроизводить контроль жидкости с высоким затуханием ультразвука.Наиболее близким к предлагаемому является способ контроля физических пара"метров жидкости, основанный на возбуждении одной из мод волны путем наклонного ввода ультразвуковых колебанийв стенку емкости с контролируемой жидкостью и приема этой моды волны послепрохождения фиксированного расстоянияпо стенке 2,рЭтот способ обладает недостаточнойточностью.Иель изобретения - повьпиение точности. Для этого по предлагаемому способу в стенку емкости вводят широкоспектраль ный импульс ультразвуковых колебаний и по частоте несущей принятого импульса судят о контролируемом параметре.Способ реализуется следующим образом.В стенке емкости, по которой протекает или в которой находится контролируемая жидкость, возбуждают одну из мод волны Ламба. Возбуждение осущест вляют периодическим наклонным вводом широкоспектрального импульса ультразвуковых колебаний посредством пьезоалемента возбуждаемого коротким электрическим видеоимпульсом, длительность которого меньше полупериода колебаний пьезоадемента на толщинном резонансе, Наклонный ввод колебаний производится в атом случае через преломляющую призму. Угол наклона выбттрают таким, чтобы скорость следа падающей волны была равна фвзовой скорости возбуждаемой моды волны Ламба.7234 Составитель Н. Фомичев Редактор Т, Иванове Техред Н. Бабурка Корректор Т. Скворцова Заказ 417/33 Заказ 1 О 19 ,Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 3При этом волна возбуждается в стенке в виде импульса ультразвуковых колебаний, имеющих широкоспектральное высокочастотное заполнение. При распространении по стенке спектральные составляющие импульса испытывают различное ослабление, зависящее от пути распространения и физических параметров жидкости,например от ее плотности.С увеличениемрасстояния или плотности сильнее затухают составляющие более высоких частот.В результате этого средняя частота импульса ультразвуковых колебаний с ростом плотности или пути уменьшается.Прошедшая фиксированный путь постенке емкости ультразвуковая воднапринимается и преобразуется в электрический сигнал, Прием и преобразованиепроизводятся таким же преобразователем,как и излучение, например пьезоэлементом, установленным на преломляющейпризме, наполненной идентично призмев зоне возбуждения волны.Принятую волну преобразуют в электрический сигнал, который имеет видэлектрических импульсов с высокочастотным заполнением,Для контроля требуемого физическогопараметра стандартным измерителем частотных характеристик определяют среднюю частоту принятых импульсных сигналов.При прямо пропорциональной зависимоти между регистрируемой электрической хац 31 4рактеристикой и плотностью целесообразно определение длительности несколькихпериодов несущей импульсных сигналов вофронтальной их части,Когда контролируемым параметромявляется уровень жидкости в емкости,волну возбуждают в верхней части емкости под углом к вертикали, отличнымот прямого, и принимают в нижней частиемкости. формула изобретенияСпособ контроля физических параметров жидкости, например плотности, основанный на возбуждении одной из мод волны Лэмба путем наклонного ввода ультразвуковых колебаний в стенку емко.ти с контролируемой жидкостью и приема этой моды волны после прохождения фиксированного расстояния по стенке, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в стенку емкости вводят широкоспектральный импульс ультразвуковых колебаний и по частоте несущей принятого импульса судят о контролируемом параметре.Источники информации принятые во внимание при экспертизе1. Бражников Н. И. Ультразвуковая фазометрия, М., Энергия, 1968, с. 121- 124.2. Авторское свидетельство СССР % 397814, от 15.07.70, МКИ б 01 М 9/24 (прототип).