Способ определения распределения скорости ультразвука в пространственно неоднородной среде

Фф СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 968 119) (1)4 С 01 Н 5 СО 1 Д усу(1(Рг 1(ю Я 1 ф(зЬБ.".:ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ависимос определе зовано точност что В и импульс измеряю мпул торя точе у точк ного м транственнои длител и большим проности импульспользуют полуность времен 1 СПРЕДЕЛЕ- ПРОСТРАНС и волны и ис упру енную аспро оследователь ранения импу ьспределе о предлож ленияаэвукг сов для опредскорости ультФормуле. 2 и ной л. СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРУ 771447, кл. С 01 Н 5/00, 1980.Ямщиков В.С. Методы и средстваоисследования и контроля горных поМ.: Недра, 1982,(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РРНИЯ СКОРОСТИ УЛЬТРАЗВУКА ВТВЕННО НЕОДНОРОДНОЙ СРЕДЕ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть испольскорости ультразвука от координаты.Целью изобретения является повышение и. Способ заключается в то сследуемой среде возбуждаю ы упругой волны, принимают т время прохождения этими ами базового расстояния, и эту операцию для нескольки злучения, причем интервал ами излучения устанавливаю еньшим базового расстоянияР аР время прохождения ультразвуком базового расстояния 1 при нахождении излучателя В точке х 1 55 прямое преобразование Фурье;обратное преобразование Фурье. 13596Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения зависимости скорости ультразвука от координаты5 в пространственно неоднородных средах.Пелью изобретения является повышение точности измерения.На,фиг.1 приведена упрощенная схема устройства, реализующего проведение измерений предложенным способом; на фиг,2 - диаграммы, поясняющие процесс возбуждения импульсов упругой волны в исследуемой неоднородной среде. 15В схему устройства (фиг.1) входят электроакустический преобразователь 1, акустоэлектрический приемник 2, введенные в исследуемую среду, причем направление распространения импульса упругой волны установлено параллельным координатной оси х .(фиг.2) и перпендикулярно вектору- Ъскорости Ч движения исследуемой сре - ды, сдвигающее устройство 3, переда тчик 4 приемник 5, синхронизатор 6, аналого-цифровой преобразователь 7 и вычислитель 8, состоящий, например, из цифрологического блока 9 и блока 10 памяти. ЗОСпособ определения распределения скорости ультразвука заключается в следующем.В исследуемой среде возбуждают импульсы упругой волны, принимают их,35 измеряют время Т прохождения этими импульсами базового расстояния 1 между точками излучения и приема, по времени Т и расстоянию Т определяют скорость ультразвука. Процесс воз буждения импульсов упругой волны повторяют несколько раз, последовательно смещая точку излучения при постоянном базовом расстоянии 1 для каждой точки излучения определяют45 время Т и используют его при определении зависимости скорости ультразвука от координаты;С (Г, ГС 842Расстояние между точками х выбирается много меньшим базового расстояния 1 и большим пространственнойдлительности импульса упругой волны.Измерение распределения скоростираспространения ультразвука можетбыть осуществлено следующим образом,Передатчик 4 запускают импульсами,поступающими с выхода синхронизатораб, При поступлении на электроакустический преобразователь 1 электрического импульса в точке х (фиг.2)(возбуждается импульс упругой волны,Этот импульс после прохождения базового расстояния 1 поступает на акустоэлектрический приемник 2 и через приемник 5 на аналого-цифровой преобразователь (ЛЦП) 7, соединенный ссинхронизатором, С выхода АЦП 7 сигнал по"тупает на вычислитель 8, навыхоце которого формируется цифроваявеличина, пропорциональная времениТ задержки импульса в исследуемойсреде, которая запоминается блоком10 памяти. Пространственная длительность импульса упругой волны устанавливается много меньшей характерного размера неоднородностей исследуемой среды. После приема первогоимпульса упругой волны и перед возбуждечием следующего положение меставозбуждения и приема импульсов перемещают с помощью сдвигающего устройства 3 вдоль координатной прямой хна интервал Ькоторый устанавливаютбольшим простраыственной длительности импульса упругой волны и многоменьшим базового расстояния 1. Послеэтого процесс возбуждения -го импульса упругой волны и измерение 1-говремени задержки Т; повторяют. Процесс прекращают при измерении значения Тк времени задержки к-го импульса упругой волны, где к выбирают изх- х,условчя к = " ---где (х - х ) -к /заданный интервал измерения,Из полученной последовательности Т;(х;) время задержки 1-го импульса рассчитывают распределение скорости ультразвука вдоль прямой х по указанной формуле.По результатам измерения способом зависимости скорости звука с(х) от координаты может быть определен, в частности, профиль температуры в водном потоке с пространственно неоднородным полем скорости.Формула 13596и з обретения Способ определения распределения скорости ультразвука в пространствен 5 но неоднородной среде, заключающийся в том, что в исследуемой среде возбуждают импульсы упругой волны, при - нимают их, измеряют время прохождения этими импульсами базового расстояния 1, по этому времени определяют скорость ультразвука для нескольких точек излучения при постоянном базовом расстоянии 1 и используют найденные значения скоростей для определения распространения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерения, интервал между точ 84 4ками излучения выбирают много меньшим базового расстояния 1 и большимпространственной длительности импульса упругой волны а распределениескорости С, рассчитывают по Формуле где Т,(х;) - время прохожденияультразвуком. базовогорасстояния 1 при нахождении излучателяв точке хР- прямое преобразованиеФурье;гР 1- обратное преобразование Фурье./х ) Ох/ с(х Тираж 50 ИПИ Государственног по делам изобретен 035, Москва Ж, Р