Способ измерения приращения скорости распространения акустических волн

ЗОБРЕТЕНИЯ ОПИСА ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(57) Изобретение относится к измерительной технике, Целью изобретения является ПОВЫШЕНИЕ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ И ТОЧНОСТИ ИЭ- мерений, Первым и вторым электроакустическими преобразователями синфазно излучают в исследуемую среду между ними акустические волны, принимают вторым преобразователем сигнал квазистоячей волны при расстоянии между преобразователями, кратном целому числу полуволн, и значении коэффициента отражения от второго преобразователя, равном единице. Измеряют разность фаз между сигналами на первом преобразователе и принятом вторым преобразователем, с учетом которой определяют величину приращения скорости распростран .Ния акустических волн,л. М 17й институт механтваи О.П.Приходько8,8)ронис Э., Сукацкатерферометры, В44 и с В. Ульильнюс: идетельство СССР01 Н 5/00, 1985.МЕРЕНИЯ ПРИРАЩЕРОСТРАНЕНИЯ АКУС(54) СПОСОБ ИЗСКОРОСТИ РАСПЧЕСКИХ ВОЛН Изобретение относится к измерител ной технике и может быть использовано дл исследований и контроля акустических и раметров веществ. т второго преощих условиям 2 а 1 эователя, удовлетвор 2 и+1),82 = Целью иэобретее чувствительност я является повыше- и точности измереастота излучаемых акустических Способ измерени сти распространения ализуется следующимПервым электроак зователем излучают в гармонические акусти мают прошедшие чере акустические волны вт ческим преобразовате между преобразовател эффициентв отражени я приращения с акустических во образом,устическим преобраисследуемую среду ческие волны, приниз исследуемую среду орым электроакустилем при расстоянииЯМй И ВЕЛИЧИНЕ Й 2 КО- я акустических волн королн ректроакуст эно пере той же величину у сигнал ователях ащения ск еских вол(21) 4631950/28 (22) 04,01,89 (46) 07.05,91. Бю (71) Белорусски сельского хозяйс (72) А,С. Рубанов (53) 534.321,9(08 (56) Илгунас ВЯ тразвуковые ин Моклас, 1983, с,1Авторское св М 1221499, кл, 6 где и - чволн;Ч - начальнанения в исследуи =0,1,2Вторым элезователем синфастические волнытуды измеряютности фаз междвтором преобразличину ЛЧ прирранения акустич я скорость их распрострамой среде; ическим преобра-ф,ф ому излучают акучастоты и амплиизменения разами на первом и и определяют веорости распростн по формуле16472802Лр (2) где й 1 - модуль коэффициента отражения акустических волн от первого преобразова теля;а - коэффициент поглощения акустических волн в исследуемой среде.Амплитуда волны, излучаемой первым преобразователем, может быть представлена следующим выражением; А 2 4 ех- 2 а - 4 1+Й 1 ехр - а 1 - 2 Восоз(2 К 3)+Гб а фаза1 д (р 2 - Вт - уго 1) =Д + Й) ех(1 - Й 1) где К =а/Ч При вы и из выраж преобразо принятого сехр( а.)соз(К 3)+ -2 олнении условия (1) соз(К ения (4) следует, что на вателе наблюдается м игнала, а из выражения) ия лаях риехр ( - а Ц -- (1 + Й 11 2 р(1+ Й 11- Й 1) ехр( -Выражени ныхзначений вительности н повышения чу точность изме Форму Способ и сти распрост(1 +К х ро где в - частота излучаемых акустических вОлн, и = 0,1,2; ЬЧ=+ откуда следует расчетная формула (2).Выражение(6) показывает, как повыш ется чувствительность при измерениях случае излучения акустических волн втор преобразователем при выполнении услов (1). Изменение разности фаз между сигна ми на первом и втором преобразовател оказывается в К раз чувствительнее к п ращению скорости ЛЧ, где К определяе выражением 2 а 1) - +Й 11 1 - Й 12 (1+К 1)е (7) при подстановке репоказывает повышение чуа несколько порядков. За свствительности возрастарений,ла изобретениязмерения приращения скранения акустических в А (т) = Ао 1 ехр ( (в т + д)о 1), (3)где Ао 1 и дЪ 1 - соответственно амплитуда иначальная фаза излучаемых колебаний;с - текущее время. В результате многократных отражений излученной волны между преобразователями, а также отражений излученной вторым преобразователем акустической волны той же начальной амплитуды, фазы и частоты при выполнении условия (1) между преобразователями образуется стоячая акустическая волнаамплитуда которой в плоскости второго преобразователя описывается вы- ражением 1/2 сов К. + 1+2 Й соз к +Ю)(4) включающий излучение первым электроакустическим преобразователем гармонических акустических волн в исследуемую среду, прием вторым электроакустическим преобразователем прошедших через исследуемую среду акустических волн при расстоянии между первым и вторым преобразователями, удовлетворяющем условию образования кваэистоячих акустических волнмежду преобразователями, измерение величины Ьризменения разности фаз междусигналами на первом и втором преобразователях и определение с учетом последнейискомого параметра, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точности ичувствительности, излучают вторым электроакустическим преобразователем синфазно первому преобразователю акустическиеволны той же амплитуды и частоты при расстояниимежду преобразователями и величине 82 коэффициента отражения акустических волн от второго преобразователя,выбранными из условий2 м 1Ч=2 л(2 п+1),82= 1,а величину ЛЧ приращения скорости распространения акустических волн определяют по формуле х ( - 2 а 1) - +й 11 (1 - Й 1 2 1+й 11647286 Составитель В.СорокинТехред М.Моргентал Корректор М,Шарови Редактор Г,Наджарян Заказ 1646 Тираж 322 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 Ч - начальная скорость акустическихволн в исследуемой среде; а- коэффициент их поглощения; 81 - модуль коэффициента отражения акустических волн от первого преобразователя,