Способ измерения температуры воздуха при помощи ультразвука и устройство для его осуществления

СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУН, П, ФатеевЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА ПРИВУ 1(А И УСТРОЙ СТВ О ДЛЯ Е ГОУЩЕСТВЛ ЕНИЯ аявла)о 2 1 гввчаля 1955 г. аа Ло 274/15)58 в Глав аавл:в:в ГЛ).5 втваОлаг 1 ескаЙ Службы И 1 Сга.тс в)аглая (, Ср1 -- часто гя альт С - скопе"ть звукд хом воздухе пр пердтурс О" и МД,Ь)О.1 Д )ВГС)- вел шпш и, об ксэ(111 и циспт ного рдсп ирспи духа;- изме)сние тем ры,)ЗВ) К);в суп тем- пории;рдтпая обьемя воз 1 сратуком рдв шах . - =Е.Е смого четом итуды увст- троивеличина измерятечпердтры свеличины амплщего сигнала иизмерительного,Ы 11 5енияютнойьтируюрдвпд нпма.изме резул вите, ствд,изменение фазы ультразвука, выраженное в градусы;расстояние между звукоизлучателем и зву- КОПРИЕМНИКОМ; Извсстпыс способы измеренияте.пс 1 ст ры Возду х с помощьюхльтразвука и устройства для ихОсмщсствлспи 5 нс позВОЛ 5 ют иОизОдить с зд:анной стспенью точности измерение абсолютных значений тсмпсрдтуры воздуха и сс микро 11 ульий в 1 сальных услоВияхдмссфсры,Оппсывль способ и утройстводл 51 его Осуцсствлс)ия сВОоодны Отказанных недостатков,Согласно способу, о температуреВ 03;мхд и се м 5 п(ропульсдциях судят110 ИЗ 5 СНСПИО фазы ЛЬТРЯЗВУКЯ,прошедшего от звукоизлучателя кзвукогрисмнику, При этом, изменение разности фазы ультразвука навходе и выходе системы пропорционально изменению температуры воздуха и определяется выражением:Ь - - 180" - - Ы1.ЕС Т Из этого Выракения сгед",ст, что во время изменения разнос.и фдз ультразвука нд 180 мдкспхЯгЬная величина измеряемого изменения температуры при зддднных частотах угьтрдзв 5 кя и 1 ясс гояпии 5 екзвукоизлучателем и звукоприемС ТДля измерения микропульсаций температуры частоту ультразвука устанавливают в соответствии с заданной точностью измерений, что позволяет отмечать малейшие изменения температуры в пределах сотых и тысячных долей градуса.При измерении абсолютных значений температуры в широких пределах частоту ультразвука устанавливают в соответствии с заданным диапазоном и точнсстью измерений путем модуляции звукоизлучателя по частоте. При этом о температуре судят по разности фаз низкочастотного сигнала мсдуляции, выделенного в звукоприемнике, и модулирующего сигнала звукоизлучателя. Диапазоны измерений и чувствительность определяются с помощью вышеприведенных выракений.Блок-схема устройства для осугцествления спосооа изобракена на чертеке,На заданном расстоянии одна от другой установлены две пьезоэлектрические пластинки 1 и 2. Пластинка 1 является звукоизлучателем и возбукдается с помощью высокочастотного электрического генератора 8, к контуру которого подключен каскад 4 с реактивной лампой, на сетку которой подается сигнал от низкочастотного модулятора 5. К пластинке 2, являющейся звуко- приемником, последовательно подключены высокочастотный усилитель 6, ограничитель 7 амплитуды и частотный детектор 8.При измерениях абсолютных значений температуры в широких пределах на фазометр 9 подаются сигналы от модулятора 5 и с гнальь ьыделенные в частотном детекторе 8. При измерениях микропульсаций температуры фазометр 9 подключается к ограничителю 7 амплитуды и генератору 8 (стрелки 10 и 11), а частотный детектор 8 и каскад 4 с реактивной лампой используются для автоподстройки частоты генератора 3.Предмет изобретения1. Способ измерения температуры воздуха при помощи ультразвука, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, об изменении температуры воздуха судят по изменению фазы ультразвука, прошедшего от излучателя к приемнику.2. Способ по п. 1, отл ичающ с я тем, что, с целью измерения микропульсаций температуры, частсту ультразвука устанавливают в соответствии с заданной точностью измерений,3, Способ по и, 1, отличаюш и й с я тем, что, с целью измерения абсолютных значений температуры воздуха, частоту ультразвука устанавливают в соответствии с заданным диапазоном измерений путем модуляции звукоизлучателя по частоте.4. Устройство для осуществления способа по . пп. 1, 2 и 3, состоящее из пьезоэлектрического излучателя, возбукдаемого ультразвуковым генератором, и пьезоэлектрического звукоприемника, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью измерений как микропульсаций температуры воздуха, так и ее абсолютных значений, в ием применены ограничитель амплитуды, детектор, модулятор,и фазометр, подключаемый при измерении м икропульсаций температуры к ультразвуковому генератору и ограничителю амплитуды, а при измерении абсолютных значений темпеоа-уры - к модулятору и детектору.