Ультразвуковой преобразователь для исследования жидкостей Советский патент 1984 года по МПК G01N29/02 

Изобретение относится к устройствам для акутическйх измерений и может быть использовано для исследования малых объемов жидкостей, напри мер капли крови. Известен ультразвуковой преобраз ватель для исследования жидкостей, содержащий пьезопреобразователь и линию задержки в виде стержня с глад кой боковой поверхностью и двумя гла кими плоскими торцовыми поверхностями, с одной из которых акустическисвязан пьезопреобразователь ij , Однако данный преобразователь характеризуется недостаточной надежностью измерений, вызванной нестабил ным положением капли исследуемой жид кости на плоской торцовой поверхности линии задержки и сигналами помехи, возникающими при отражении ультразвуковьрс волн как от гладкой боко вой поверхности линии задержки, так и от мениска исследуемой жидкости. Наиболее близким к предлагаемому является ультразвуковой преобразователь для исследования жидкостей, содержащий пьезопреобразователь и линию задержки в виде тела вращения с ребристой боковой поверхностью и двумя гладкими торцовыми поверхностями, с одной из которых акустически связан пьезопреобразователь. Причем свободная торцовая поверхность вьтол нена плоской 2 . Однако известный преобразователь характеризуется недостаточной надежностью измерений, вызванной как нестабильным положением капли исследуемой жидкости на свободной торцовой поверхности линии задержки, так и сигналами помехи, возникающими при отражении ультразвуковых волн от мениска исследуемой жидкости. Цель изобретения - повышение надежности исследования малых объемов жидкости. Указанная цель достигается тем, что в ультразвуковом преобразователе для исследования жидкостей, содер жащем пьезопреобразователь и линию задержки в виде тела вращения с ребристой боковой поверхностью и двумя гладкими торцовыми поверхностями, с одной из которых акустически связан пьезопреобразователь, свободная торцовая поверхность выполнена в виде вогнутого усеченного параболоида вращения, ось которого совпадает С осью линии задержки, а образующая наклонена к оси линии задержки на угол больший 45 . На чертеже представлен предпагаемый преобразователь. Ультразвуковой преобразователь для исследования жидкостей содержит пьезопреобразователь 1 и линию 2 задержки в виде тела, вращения с ребристой боковой поверхностью 3 и двумя гладкими торцовыми поверхностями 4 и 5. Пьезопреобразователь 1 а1 устически связан с торцовой поверхностью 4 линии 2 задержки. Торцовая поверхность 5 линии 2 задержки представляет собой вогнутый усеченный параболоид вращения, ось которого совпадает с осью линии 2 задержки, а образующая наклонена к оси линии 2 задержки на угол больший 45 . Площадь меньшего основания усеченного параболоида вращения торцовой поверхности 5 такова, что капля 6 исследуемой жидкости покрывает ее полностью. Материал, из которого изготовлена линия 2 задержки, выбран таким, чтобы он смачивался исследуемой жидкостью. Шаг ребер боковой поверхности 3 обеспечивает эффективное рассеяние ультразвуковых колебаний той части, которая используется при измерениях. Ультразвуковой преобразователь для исследования жидкостей работает следующим образом. На торцовую поверхность 5 линии 2 задержки наносится капля 6 исследуемой жидкости. Пьезопреобразователь 1 излучает в линию 2 задержки через торцовую поверхность 4 ультразвуковые колебания. Ультразвуковые колебания , падающие нормально на меньшее основание усеченного параболоида вращения торцовой поверхности 5, отражаются от границы материал линии 2 задержки - исследуемая жидкость, возвращаются к пьезопреобразователю 1 и далее в виде электрического сигнала поступают в измерительную аппаратуру (не показана), при помощи которой определяются характеристики исследуемой жидкости. Ультразвуковые колебания, падающие на параболическую поверхность торцовой поберхности 5, отражаются и попадают на ребристую боковую поверхность 3, которая обеспечивает эффективное поглощение этих coлeбaний. Ультразвуковые колебания.

311058044

пада1ищие на торцовую поверхность 5поверхностью, с которой акустически

под углом, попадают в каплю 6 иссле-связан пьезопреобразователь, и торцодуемой жидкости, отражаются от искрив-вой поверхностью, предназначенной для

ленной части свободной поверхностивмещения жидкости, подлежащей исслежидкости и также попадают на ребристую5дованию, повыпает надежность исследобоковую поверхность 3, которая обеспе-вания малых объемов жидкости, так

чивает эффективное поглощейие и этихкак капля исследуемой жидкости стаколебаний.бнльно расположена на соответствующей

Таким образом, применение предла-торцовой поверхности линии задержки

гаемого преобразователя, включающего Ои исключаются сигналы помехи благодапьезопреобразователь и линию задержкиря вьтолнению свободной торцовой пов вцце тела вращения с ребристой бо-верхности в виде вогнутого усеченного

ковой поверхностью, плоской торцовойпараболоида вращения.

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЖИДКОСТЕЙ, содержащий пьезопреобразователь и линию задержки в виде тела вращения с ребристой боковой поверхностью и двумя гладкими торцовыми поверхностями, с одной из которых акустически связан пьезопреобразователь, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности исследования малых объемов жидкости, свободная торцовая поверхность выполнена в виде вогнутого усеченного параболоида вращения, ось которого совпадает с осью линии задержки, а образующая наклонена к оси линии задержки на угол больший 45 . г ko Л эо