Способ определения кавитационной прочности жидкости

)5 6 01 М 29/02 ОПИС К АВТОРСК ТЕ НИЯ МУ СВИДЕТЕ В кий инс АН ССС А.Акул 1 анологичеотделения ,Попов и В СР М ТАЦИтическим льзовано Я (, (,ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ИЕ ИЗОБР(71) Тихоокеанский окетитут Дальневосточного(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАОННОЙ ПРОЧНОСТИ ЖИДКОСТ(57) Изобретение относится к акуизмерениям и может быть исп Изобретение относится к акустическимизмерениям и может быть использовано при исследовании и контроле физико-механических свойств жидкостей в гидроакустике и ультразвуковой химической технологии.Цель изобретения - повышение точности определения за счет исключения погрешности измерений, зависящей от частотного диапазона.На фиг.1 показано устройство, реализующее предлагаемый способ; на фиг,2 - зависимость временного интервала между соответствующими по направлению изменения величины сигналов нулевыми значениями сигнала излучения и первой гармоникой принятого сигнала от амплитуды сигнала излучения.Устройствоющий режим исти 2 с малым к содержит генератор 1, задазлучения, усилитель мощнооэффициентом нелинейных при исследовании свойств жидкости в гидроакустике.Цель изобретения - повышение точности определения за счет исключения погрешности измерений, зависящей от частотного диапазона. В жидкость излучают гармонический сигнал, принимают сигнал и выделяют из него фильтрами основную частоту и частоту первой гармоники. Измеряют временный интервал между соответствующими нулевыми значениями этих частот и строят зависимость его от амплитуды иэлученного сигнала. По скачку в этой зависимости определяют кавитационную прочность жидкости. 2 ил,ений, вольтметр 3, излучатель 4, прии гидрофон 5, полосовые пропускающие фильтры 6 и 7, настроенные на частоту 1 о излучения и первую гармонику 2 х 1, соответственноо, вольтметр 8, измеряющий амплитуду сигнала основной частоты и фазометр 9 типа 2971 "Брюль и Кьер",Способ осуществляется следующим образом.В исследуемую жидкость 10 помещают цилиндрический фокусирующий излучатель 4 и приемный гидрофон 5. С генератора 1 подают на усилитель мощности 2 гармонический сигнал и увеличивают напряжение. Напряжение усиленного сигнала измеряют вольтметром 3, Сигнал с гидрофона 5 подают на полосовые пропускающие фильтры б и 7, предварительно настроенные на частоту 10 излучения и первую гармонику 2 х 10 соответственно, Сигналы основной частоты1 о после фильтра 6 и удвоенной частоты 2 х 5 опосле фильтра 7 подаот на входы А и Бфазометра 9. Строят зависимость величиныЬр его показаний как функции амплитудына излучателе,Величину кавитационной прочности определяют следующим образом. Из зависимости на фиг.2 определяют напряжениеначальной стадии кавитации Ок, соответствующее первому скачку Лро, После этогоопределяют кавитационную прочность жидкости как величину давления, соответствующую амплитуде излучения или напряжениюО; на излучателе, Точность определения кавитационной прочности жидкости однозначно задается выбором дискретностиизмерений напряжения на излучателе ЛО.Способ определения кавитационнойпрочности теоретически поясняется следующим образом, Волна давления, излучаемая жидкость, имеет видР = Рщо х э и (в от+ ко х + ро),где Рпо - амплитуда давления;що= 2 й 1 О - цИКЛИЧЕСКая ЧаСтОта;т - время;Ко - волновое число;х - расстояние;уо - фаза колебаний,За счет нелинейных свойств жидкостипроисходит искажение начального профилязвуковой волны и появление кратных оснований частоте гармоникР = , Рщп х 3 п(пй) от+ КпХ+ фп)и =О В то же время энергия на период Т=иЪ/2 п 1 о до образования разрыва в волне сохраняется, Происходит процесс перекачки энергии из основной частоты в высшие 5 гармоники, Начальная стадия кавитации сопровождается резким увеличением нелинейности жидкости. За счет этого происходит изменение параметров сигнала, переизлученного кавитационной областью. Измеряя 10 временной интервал (разность фаз) междуволной основной частоты и ее первой гармоникой по максимальному изменению, определяют момент начала кавитационного процесса. Соответствующее моменту нача ла кавитационного процесса давление является кавитационной прочностью жидкости.Формула изобретения Способ определения кавитационнойпрочности жидкости, заключающийся в том, 20 что излучают в нее акустический гармонический сигнал, принимают прошедший через жидкость сигнал, определяют его первую гармонику и используют ее при определении кавитационной прочности, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышенияточности регистрируют зависимость временного интервала между соответствующими по направлению изменения величины сигналов нулевыми значениями сигнала из лучения и первой гармоникой принятогосигнала от амплитуды сигнала излучения, а о кавитационной прочности судят по амплитуде сигнала излучения, соответствующей первому скачку этой зависимости.351679356 720 100 афРэ 80 ИОв топ иА т 5 о 0 Фиг. 2 Редактор Т,Бельская Заказ 3208 Тираж 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 дно М Составитель Л.КондрыкинскаяТехред ММоргентал Корректор М.Кучерявая