Способ измерения параметров распространения акустических колебаний в гидравлических системах

(51)4 С 01 И 29/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ системы в точках 1 и 11 ина выходе системы в .точке 111;;Х ы - импедансы вход-фного и выходного сечения системы, - постоянная ра пространения акустических вол ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ РАСПРОСТРАНЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИХКОЛЕБАНИЙ В ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ, заключающийся в том, что систему заполняют жидкостью, возбуждают в жидкости со стороны входа системы акустические колебания и измеряют переменное давление, возникающее в жидкости, о т л и ч а ющ и й с я тем, чтос целью повышения информативности при измеренияхпутем определения параметров передачи акустических колебаний черезгидравлическую систему, последнююзаполняют жидкостью до плоскости еевыходного сечения, измеряют принулевом импедансе на выходе системы переменное давление одновременно в трех точках, две из которыхрасположены симметрично плоскостивходного сечения системы, а третьяточка расположена от плоскости выходного сечения на расстоянии, равном половине расстояния между двумяпервыми точками, и по измереннымпеременным давлениям определяют параметры 4 и В передачи гидравлической системы по формулам т Рп "ьых Рт ид: - ;в= - кй - , 2 Рливдц где Р, Р(1, Рцд - переменные дав"ления, измеренные на входе42 Р АфР + ВЧ о е е 1 11886Изобретение относится к акустическим измерениям и может бытьиспользовано для испытаний гидрав"лических систем с помощью акустических колебаний. 5Целью изобретения является повышение информативности при измеренияхпутем определения параметров передачи акустических колебаний через гидравлическую систему. 1 ОНа чертеже представлено устройство для реализации предлагаемогоспособа.Устройство содержит испытуемуюсистему 1, возбудительное устройство 2, три приемника 3 звука, двачз которых установлены в измерительном участке 4 симметрично плоскости5 входного сечения, массивную плиту6 с амортизаторами 7, опирающимися фна фундамент 8. Устройство снабженотакже системой прокачки рабочей среды, которая состоит из насоса 9, напорного и сливного трубопроводныхучастков 10 и 11,трубопровода 12избыточного давления, запорных клапанов 13-16,. гибкой вставки 17,фланца 18 и емкости 19. Кроме того,устройство содержит измерительныйтракт, который включает генератор ЗО20 колебаний, усилитель 21 мощности,излучающий гидрофон 22, предварительные усилители 23, 24 и 25, сумма"тор 26, фильтры 27 и 28, фазометр 29и электронно-вЫчислительную машину 30.Способ измерения параметров распространения акустических колебанийв гидравлических системах осуществляется следующим образом. 40Исследуемую систему 1 устанавливают на воэбудительное устройство2 и заполняют жидкостью до плоскости ее выходного сечения. На верхнийфланец исследуемой системы 1 крепится фланец 18 сливного трубопровода 11 системы прокачки. Клапаны 13,15 и 16 открыты, а клапан 14 закрыт.Затем включается насос 9, и жид-кость из бака 19 прокачивается через 50гидравлическую систему 1 для удаления больших воздушных включений.После этого клапаны 15 и 16 закрываются, а клапан 14 открывается,и создается избыточное давление в 55рабочей среде, при котором испытуе"мая система выдерживается в течениевремени, необходимого для полного растворения оставшихся воздушныхвключений (в щелях уплотнений ит.д.). Затем клапаны 13 и 14 закрываются, открывается клапан 16,сбрасывается давление рабочей среды и снимается фланец 18. В результате прокачки рабочей среды и вы"держки ее под избыточном давлениемжидкость во внутренней полости испытуемого элемента не содержитсвободного воздуха, наличие которого недопустимо, так как в противном случае воздушные включениябудут искажать измеряемые параметры.После подготовки испытуемой системы 1 к измерениям включается генератор 20 колебаний, который черезусилитель 21 мощности приводит вработу. излучающий гидрофон 22, откоторого в жидкости со стороны входасистемы возбуждают акустические колебания,Испытуемую гидравлическую систему 1 можно представить в виде четырехполюсника, уравнения которогосвязывают переменное давление Р иколебательную скорость Ч на входесистемы с переменньщ давлением Реи колебательной скоростью Ч навыходе где А,В,С,Р - параметры передачигидравлической системыЕсли измерения проводятся при .нулевом импедансе на выходе системыР(т,е, Р = О), то тогда В = -ф-,еЧ, АР Р= - С=ЧВА=Р для симметеричной гидравлической системы иЧА = для несимметричной системы,о,где Ч и Ч - колебательные скоросо ети на входе и выходе перевернутойсистемы, под которой подразумеваетсятакая система, в которой меняют входс выходом,Измеряют при нулевом импедансена выходе системы переменное давление одновременно в трех точках спомощью трех одинаковых приемников3 звука, Точки 1 и 11 расположенысимметрично плоскости 5 входногосечения, а третья точка 111 расположена от плоскости выходного сеченияна расстоянии, равном половине расстояния между двумя первыми точками.По измеренным давлениям в этих точках можно раСсчитатьР,+РпР=2Увх ЭЫКде р , р , р - переменные давлец Эния, измеренные на входе системы в точках 1 и 11 и на выходе системы в точке 111,Е к, Е- импедансы входного и выходного сечения системы,- постоянная распространения акустических волн, и тогда параметры передачи гидравлической системы определяются по трем значениям изме.ренных давлений по формулам1ВьаА=2 Рш вкРд+Р у2 р вью" 2йЭлектрические сигналы с гидрофонов 3 поступают на предварительные 188642 4усилители 23, 24 и 25. При определении параметра В в сумматоре 26 происходит сложение сигналов, измеренных гидрофонами 3 в точках 1 и 11,5 а при определении параметра А - вычитание этих сигналов. С выходовпредварительного усилителя 25 исумматора 26 сигналы проходят че"рез фильтры 27 и 28, которые вместе10 с сигналом от фазометра 29 поступают на аналоговый вход цифровойэлектронной вычислительной машины 30,которая вычисляет параметры передачигидравлической системы, а также15 осуществляет управление работой генератора 20 колебаний,Определение параметров передачигидравлических систем позволяетпроводить мероприятия по снижению20 шума и вибраций трубопроводных систем энергетических установок.Способ измерения параметровраспространения акустических колеба.ний позволяет повысить информатив 25 ность измерения, поскольку по измеренным в трех точках значениям переменного давления определяют параметры передачи акустических колебаний через исследуемую гидравличесЗр кую систему.1188642 Зимокосов ректо ВН 11303. Ужгород, ул. Проектная,4 Патент",редактор А. ГульЗаказ 6738/46 Составитель Г. ФедоТехред А,Ач Тираж 896 П ИИПИ Государственного комиделам изобретений и от Москва, Ж, Раушская дписноееа СССРрытийаб., д. 4/5