Дифференциальный акустический интерферометр

)5 Е ИЗОБРЕТЕНИЯ ОПИ АВТОРСКОМ ТЕЛ ЪСТ изики АН СС исследований СССР1985,ЫЙ АКУС технике акунайти примешленности и лабораториях ГОСУДАРСТБЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относитсястического контроля и моженение в химической промнаучно - исследовательских Изобретение относится к технике акустического контроля и может найти применение в химической промышленности и научно-исследовательских лабораториях для прецизионных измерений акустических параметров жидких сред.Цель изобретения - повышение точности, соращение времени измерений и расширение диапазона исследуемых жидкостей за счет исключения ошибок, связанных с колебаниями температуры камер интерферометра и с различиями теплофиэических параметров камер.На чертеже схематически изображен дифференциальный акустический интерферо метр,Интерферометр сод 1 и измерительную 2 камения скорости распростр для прецизионных измерений акустических параметров жидких сред. Цель изобретения - повышение точности, сокращение времени измерений и расширение диапазона исследуемых жидкостей за счет исключения ошибок, связанных с колебаниями температуры камер интерферометра, Это достигается выполнением в едином массивном корпусе эталонной и й измерительных камер. В корпусе выполнен канал с теплопроводом, связанным со средством поддержания температуры, что обеспечивает создание иэотермических областей в зоне расположения камер и воэможность быстро: смены образцов исследуемых жидких сред. 1 з. п, ф - лы, 1 ил. в эталонной и измерительной 2 камерах и средство 4 поддержания температуры, й дополнительных измерительных камер 5 (на чертеже не показан случай для И = 1), связанных с блоком 3 измерения скорости распространения ультразвука, и тепловой накопитель 6, выполненный в виде монолитного объема, различными плоскостями контактирующим соответственно в его изотермической зоне с эталонной 1 и измерительными камерами 2 и 5 и средством 4 поддержания температуры, теплоемкость. накопителя 6 значительно больше теплоемкостей эталонной 1 и измерительных 2 и 5 камер,Блок 3 измерителя скорости распространени 4 ультразвука в эталонной 1 и измерительной 2, 5 камерах может быть выполнен, например, иэ коммутатора 7, 1631407 410 подключенного соответствующими выходами с камерами 1, 2 и 5 и генератора 8, цепь обратной связи которого подключена к входу коммутатора 7, Накопитель 6 может быть выполнен, например, в виде куба или цилиндра из алюминия с равными основанием и высотой (порядка 100 мм), теплопрово 2 д в виде стержня сечением около 100 мм и длиной 50 мм.Кроме того, тепловой накопитель 6 вы-. полнен с каналом 9, средство 4 поддержания температуры снабжено теплопроводом 10, установленным в канале 9 с зазором, тепловой контакт последнего с тепловым накопителем 6 выполнен по дну 11 анала 9, а датчик 12 температуры средства 4 поддержания температуры установлен на дне канала 9.Устройство работает следующим образом.Во все камеры заливают эталонную жидкость, например, дистиллированную воду. После включения блоков интерферометра в тепловую емкость накопителя 6 из средства 4 поддержания температуры уст-, ремляется поток тепла или холода в зависимости от соотношения между заданной и текущей температурами накопителя б, Одновременно с этим устанавливается температура исследуемых камер 1, 2 и 5. Это обеспечивается постоянной времени тепло- обмена накопителя 6, После установления заданной теМпературы измеряют резонансные частоты 11, 12 и 1 з эталонной 1 и измерительных камер 2 и 5,Дистиллированную воду в измерительных камерах 2 и 5 заменяют на исследуемые жидкости и после установления резонансных частот 12, 1 з измерительных камер записывают их значения и частоту 11,и для эталонной камеры 1. Относительные изменения скоростей ультразвука ЛС 2/Сэ и ЬСз/Сэ в исследуемых жидкостях, находящихся в измерительных камерах 2 и 5, по отношению к скорости ультразвука С, в дистиллированной воде, определяют в соответствии со следующими выражениями:(1)1,и 2 20 25 30 35 40 45 50 ЛСз 14 з, 11 1 (2)э1,и 3 Повторный замер частоты 11,и в эталонной камере 1 необходим для учета температурных дрейфов накопителя 6. При наличии температурных 111 1,иэ. Отношения11/12 и т 1 Лз определяются отношениемакустических путей камер.Использование изобретения обеспечивает преимущества, заключающиеся в повышении точности и сокращении времениизмерений за счет исключения ошибок, связанных с колебаниями температуры камер интерферометра и с различиями теплофизических параметров камер, находящихся в тепловом контакте с накопителем, обладающим большой теплоемкостью. В отличие от прототипа, установка температуры в камерах интерферометра при их перезаливках происходит быстрее, что сокращает время измерений. Кроме того, во время установления температуры важно, чтобы она была одинакова в эталонной 1 и измерительных камерах 2 и 5 и необязательно, чтобы она точно равнялась заданной, что также уменьшает время измерения.Формула изобретения 1, Дифференциальный акустический интерферометр, содержащий измерительную и эталонную камеры, блок измерения скорости распространения ультразвука в измерительной и эталонной камерах и средство поддержания температуры, о тл и. ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, сокращения времени измерений и расширения диапазона исследуемых жидкостей, он снабжен дополнительными измерительными камерами, связанными с блоком измерения скорости распространения ультразвука, и тепловым накопителем с изотермической зоной, контактирующим со средством поддержания температуры, а изотермической зоной - с эталонной и измерительными камерами,2. Интерферометр пои. 1, отл ич а ю щи йс я тем, что тепловой накопитель выполнен с каналом, средство поддержания температуры снабжено датчиком температуры и теплоотводом, установленным в канале с зазором и торцом, контактирующим с дном канала, на котором размещен датчик температуры,. Товт ак мар оиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 каэ 540 Тираж 388 ВНИИПИ Государственного комитета по изоб 113035, Москва, Ж, РаПодписноетениям и открытиям при ГКНТ СССРская наб., 4/5