Устройство для измерения скорости звука в жидких средах под давлением Советский патент 1988 года по МПК G01N29/04 G01H5/00 

Изобретение относится к устройствам для измерения скорости распространения звука в жидких средах и може быть использовано при исследованиях ;физикс-химических свойств жидкостей :под давлением..

Целью изобретения является повы- :шение точности измерений за счет точёной взаимной установки между собой 1приемного и излучающего ультразвуко- преобразователей с помощью пере- |мещения в процессе .контроля приемно- :го преобразователя.

На чертеже схематически изображен устройство для измерения скорости звка в жидких средах под давлением.

Устройство для измерения скорости |звука в жидких средах под давлением ;содержит термостатический автоклав 1 из н ёмагнитного материала со штуце- |рами 2 для подвода жидкой среды и съемниками 3 электрических сигналов, |жестко закрепленньй внутри автоклава 1 первьвй полый цилиндр 4, с возмож- ностью перемещения установленный в нем второй полый цилиндр 5, закреплен ньй на первом полом цилиндре 4 излучающий ультразвуковой преобразователь 6, х естко закрепленный на вто- ром полом цилиндре 5 приемный ультразвуковой преобразователь 7 и механизм его перемещения, выполненный в виде жестко соединенного с вторым полым цилиндром 5 микрометрического винта 8, соединенной с ним микрометрической гайки 9, жестко соединенного с ней постоянного магнита 10, закрепленного на автоклаве 1 с возможностью вращения электромагнита, выполненного в.виде катушек 11 и разомкнутого магнитопровода 12, осевая линия которого в месте разрыва проходит через ось постоянного магнита 10, и жестко закреплен- ного на электромагните лимба 13, электромагнит с лимбом установлены соосно с автоклавом, а первый полый цилиндр А, второй полый цилиндр 5, микрометрический винт 8 и микрометрическая гайка 9 выполнены из немагнитного материала.

Кроме того, устройство для измерения скорости звука в жидких средах под давлением содержит крышку 14 автоклава 1, подпружиненные регулировочные винты 15 крепления излучающего ультразвукового преобразователя 6 к первому полому цилиндру 4, цангу

0 0 Q

0

16 крепления излучающего ультразвукового преобразователя 6 к первому полому цилиндру 4, цангу 17 крепления приемного ультразвукового преобразователя 7 к второму полрму цилиндру 5, переходник 18, соединённые с ним электроды 19, тензометрический преобразователь 20, термопару 21, винт 22, крепящий переходник 18 к автоклаву 1, установленный между переходником 18 и винтом 22 уплотнитель 23, штифт 24 для крепления микрометрического винта 8 к второму . полому цилиндру 5, соединенную с первым полым цилиндром 4 изоляционную втулку 25, установленный в ней подшипник 26 скольжения для установки в нем микрометрической гайки 9, обмотку 27 электромагнита, подшипник 28 для крепления электромагнита на автоклаве 1 и уплотнитель 29, уста- новле-нный между автоклавом 1 и его крышкой 14,

Позицией 30 обозначена осевая линия магнитопровода 12, позицией 31 обозначена ось постоянного магнита 10 и позицией 32 обозначена ось автоклава 1.

Устройство для измерения скорости звука в жидких средах под давлением работает следующим образом.

При начальном контроле в автоклав 1 герметично с помощью уплотнителя 29 и закрытой крышки 14 через штуцер 2 подается жидкая среда (не показана), температура которой замедляется с помощью термопары 21, а дав- ле}1ие - с помощью тензометрического преобразователя 20.

Расстояние между закрепленным на втором полом цилиндре 5 с помощью цанг 17 приемным ультразвуковым преобразователем 7 и излучающим ультра- звурсовым преобразователем 6 устанавливается и отличается по лимбу 13. Излучающий ультразвуковой преобразователь 6 соединен с первым полым цилиндром с помощью цанг 16 и подпружиненных регулировочных винтов 15. Затем на излучающий ультразвуковой преобразователь 6 подаются радиоимпульсы определенной частоты, которые достигают приемного ультразвукового преобразователя 7, и через съёмник 3 несущий информацию ультразвуковой сигнал, преобразованньш в электрический сигнал, подается на регистрирующую аппаратуру (не показана).

В процессе испытаний расстояние между излучающим ультразвуковьш преобразователем 6 и приемным ультразвуковым преобразователем 7 по требова- нию эксперимента может изменяться без остановки замеров.

Для этого на обмотку 27 электромагнита подается напряжение переменной частоты, магнитные силовые линии по линии 30 магнитопровода 12 через разрьш в нем проходят в направлении оси 31 постоянного магнита 10 и приводят во вращение микрометрическую гайку 9,.установленную в подшипнике . 26 скольжения изоляционной втулки 25

Вращая установленный на. подшипнике 28 электромагнит и лимб 13, производят таким образом вращение микрометрической гайки 9 и за счет этого - перемещение микрометрического винта 8, который через штифт 24 перемещает второй полый цилиндр 5 с приемньм ультразвуковым преобразователем 7. В процессе контроля электроды 19, зак- репленные на переходнике 18, соединяются с излучающим ультразвуковым преобразователем 6, цилиндром А и тен- зометрическим преобразователем 20. Герметизация соединения достигается винтом 22 и уплотнителем 23. Формулаизобретения

Устройство для измерения скорости звука в жидких средах под давлением.

содержащее термостатический автоклав из немагнитного материала со штуцерами для подвода жидкой среды и съемниками электрических сигналов, жестко закрепленный внутри автоклава первый полый цилиндр, с возможностью перемещения установленный в нем второй полый цилиндр, закрепленный на первом полом цилиндре излучающий ультразвуковой преобразователь, жестко закрепленный на втором полом ци- линдре приемный ультразвуковой преобразователь и механизм его перемещения, отличающееся тем, что,С целью повышения точности измерений, механизм перемещения выполнен в виде жестко соединенного с вторым полым цилиндром микрометрического винта, соединенной с ним микрометрической гайки, жестко соединенного с ней постоянного магнита, закрепленног на автоклаве с возможностью врещения электромагнита, выполненного в виде катущек и разомкнутого магнитопровода, осевая линия которого в месте разрыва проходит через ось постоянного магнита, и жестко закрепленного на электромагните лимба, электромагнит с лимбом установлены соосно с автоклавом, а первый и второй цилиндры, микрометрический винт и микрометрическая гайка выполнены из немагнитного материала.

Изобретение относится к устройствам для измерения скорости распространения звука в жидких средах и может быть использовано при исследовании физико-химических свойств жидкости под давлением. Целью изобретения является повьппение точности измерений за счет установки расстояния между приемным ;и ультразвуковым преобразователями в процессе проведения замеров. Для этого подают напряжение переменной частоты в обмотку 27 электромагнита. Силовые линии, проходя через магнитопро- вод 12 и его разрыв, стремятся ориентировать постоянный магнит 10 относительно них. Поворотом электромаг- нита и магнитопровода 12 вокруг оси 32 автоклава добиваются врьащения микрометрического винта, с которым жестко связан электромагнит, и перемещения приемного ультразвукового преобразователя 7 относительно излучающего ультразвукового преобразователя 6, расстояние фиксируется по лимбу 13. О) 4 ю со о СП I и М 2}