Устройство для исследования процесса акустической кавитации

О П И С А Н И Е пвс 592 зИЗОБРЕТЕН ИЯЙ АВТОРСКОМУ СВИДНЕДЬСТВУ Союз Советскик Социадистическик Республик(23) Приоритет43) Опубликовано явкиГосударственный комнтеСовета Мнннстрав СССРпа делам нзо 5 ретеннйи аткоытнй тень Ле 02,77.Б юл 3) УЙК 584,286. 7,08, 7 45) Дата о; у 6 л и ко пя опис:ън 1 И. Дэмаркас, Р,-П, П. Паташкс, С. И. СаяускасО, Макаров и С. Н. Скородумов 72) Авторы нзобретеии аунасский политехнический институт им, Антанаса Снечку(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА АКУСТИЧЕСКОЙ КАВИТАПИИ е и может я особенн роисходяш для исслех процесменен до кавитациэнн абочей зон остенгаврстнэй различи вой тех ройств жид ультрезвуко ии Из стны устрэиствов кавитации вширокополосный вания ах, содер- стичесля иссл дких сре проц жащи темник доста зон и обретение относится к ультразвуковой кого давления, широкополосный усилитель, 10 фильтр первой гармоники инициируюшего аку. стического поля, измеритель отношения напряжений и индикатор ) 1 ) .Известно также устройство для исследования процесса акустической кавитации, вклю- Ы чающее широкополосный приемник акустического давления, широкопэлосный усилитель, опряженно перестраиваемые фильтр шумообразного сигнала и фильтр первой гармоники инициирующего сигнала, квадратичные детекО торы обоих сигналов, измеритель отношения напряжений и индикатор Ы .Однако известные устройства имеют неточные точность и динамический дианазмерений, обусловленные невозможно б стью разделения сигналов из-за газовой и паровой кавитации и интенсивными колебаниями, газэнаполненных кавитационных пузырьков на гармониках эснэвчой частоты иниииирующегэ акустического излучения, т.е. на тех же частотах, на кэторых наиболее вероятно паразитное возбуждение излучателя.11 елью изобретения является повышение то жости и расширение динамического диапазона измерений.Для этогэ в устройство введены интеграторы, вк,поченные между квадратичными детекторами и измерителем отношения напряжений, широкополэсный усилитель снабжен устройством для автоматической регулировки усиления, а фильтр аумообразного сигнала выполнен гребенчатым с подавлением гармьнтж колебарл"й эснэвнэй частоты инициирую.цего сигнала.Иа чертеже приведена структурная электрическая схема устройства.Устройство для исследования процесса акустической кавитации содержит широкопэлосный точечный приемник акустического давления 1, подключен"ый к входу широко 545923пэлэсногэ усилителя 2, выход которого соединен с входами гребенчатого фильтра шумообразного сигнала 3 и фильтра первой гармоники инициируюшегэ излучения 4, К выходам фильтров 3 и 4 последовательнэ под- бключены идентичные квадратичные детекторы5 и 6 и интеграторы 7 и 8, Выход интегратэра 7 канала шумообразного сигнала подключен к числительному входу устройства 9,предназначепного длч измерения отношения Он:ьпрчжений, а выход интегратора 8 каналапервей гармоники инициируюшего сигналак знаменательному входу устройства Й, Квыходу устройсгва 9 подключен индикатор10, а и вьгхэду фильтра 1 - индикатэр 11, 5Устройство работает следующим образом,На выходе широкополосного точечногоприемника 1, помещенного в кавитациэнноеакустическое поле, создаваемое мощным инициируюшим акустическим излучением, полу- сОчается электрический сигчал, состоящий издвух составляюших: шум эобразнэй О шобусловливаемой кавитацией, и сэставляюшейичициируюшего акустического излученияО = 2:.Оп, где О (= 1, 2 3) 25напряжение гармоник инициируюшего сигнала, Гребенчатым фильтром 3 из суммарногосигнала выделяется составляющая О ш, афильтром 4 - первая гармоника инициирующего сигнала ОхЭОШумообразная составляюшая квадратируется детектором 5 и ичтегрируется в определенном интервале времени Т интегратором 7, Сигнал первой гармоники квадратируется детектором 6 и интегрируется в томже интервале времени интегратором 8,В результате этого напряжение, измеряемое индикатором 10, включенным на выходе устройства 9, равно коэффициенту паровои кавитации, определяемому какн1 4 От1 сйц )Оо 45Выполнение фильтров 3 и 4 сопряженно перестраиваемыми позволяет проводить измерения в диапазоне частот инициируюшего поля.Ввиду того, что в присутствии кавитации в газонасышенных жидкостях происходитодновременно и дегазация, а также ввидунегомогеннэсти кавитируюшего акустического поля, наблюдается сильное изменение уровня электрического сщ нала случайным образом, что сказывается на работе устройства9, и уменьшает точность измерений. дляпредотврашения этого явления, а также дляуменьшения динамического диапазона измеряемых сигналов выходные напряжения квадратичных детекторов 5 и 6 интегрируются в определенном интервале времени Т , а в широкополосном усилителе 2 предусмотренэ устройство для автоматической регулировки усиления по уровню суммарного сигнала,Предложенное устройство позволит повысить точность измерения коэффициента паровой кавитации, так как в нем исключаются составляющие шум ообразного сигнала, возникающие из-за газовой кавитации, а также высшие гармоники инициируюшего излучения.Обеспечением измерений в диапазоне частот инициируюшего излучения расширены технические возможности устройства, что очень важно при исследованиях паровэй кавитации. Это придает устройству также некоторую универс альн ость.Кроме того, в устройстве исключено уменыиаюшее точность измерений влияние различного рода нестационарных явлений в кавитируюшей среде, а также расширен динамический диапазон измеряемых акустических сигналов.формула из обретенияУстройство для исследования процесса акустической кавитации, содержащее широкополосный приемник акустического давления, широкополосный усилитель, сопряженно перестраиваемые фильтр шумообразного сигнала и фильтр первой гармэники инициируюшего сигнала, квадратичные детекторы обоих сигналов, измеритель отношения напряжений и индикатор, о т л и ч а ю ш ее с я тем, что, с целью повышения точности и расширения динамического диапазона измерений, в него введены интеграторы, включенные между квадратичными детекторами и измерителем отношения напряжений, широкополосньгй усилитель снабжен устройством для автоматической регулировки усиления, а фильтр шумообразного сигнала выполнен гребенчатым с подавлением гармоник колебаний основной частоты инициируюшего сигнала.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР Мо 310128, 6 01 М 3/00, 11.04,69,2. Авторское свидетельство СССРМю 304987, В 06 В 1/20, 10,05.69. (прототип) .Составитель Е. ЛитвиновРедактор А. Зиньковский Техред М. Левицкая Корректор В, ЗоринаЗаказ 241/3 Тираж 1049 Подлисное БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4