Способ акустического контроля параметров сред Советский патент 1989 года по МПК G01N29/00 G01H5/00 

Изобретение относится к акустическим измерениям и может быть использовано для контроля физических параметров сред путем измерения скорости распространения и коэффициента затухания акустических колебаний.

Цель изобретения - повышение точности контроля и сокращение времени измерений.

Способ акустического контроля параметров сред заключается в следующем.

В исследуемую среду с помощью излучателя излучают гармонические акустические колебания циклической частоты со . Акустические колебания, прошедшие через среду, принимают в режиме стоячей волны приемником.

Разность фаз ср излученных и принятых колебаний описывается выражением

СП

Од 9)

Изобретение относится к области акустических измерений и может быть использовано для контроля физических параметров сред путем измерения скорости распространения и коэффициента затухания акустических колебаний. Цель изобретения - повышение точности контроля и сокращение времени измерений. В исследуемую среду излучают акустические колебания и принимают их после прохождения через среду. Измеряют изменения разностей фаз излученного и принятого колебаний в режимах стоячей и бегущей волн и времени распространения колебаний в среде и определяют приращение скорости распространения и коэффициента поглощения акустических колебаний в среде по расчетным формулам, с учетом определенных приращений судят об изменении физических параметров среды. 1 з.п.ф-лы.

/ ч sinKL + (KL +&а) + Rsin(KL + i $г ) r2Rsin(KL - S, ) -) r cosdCL ) Rcos(KL + 5| +1г) - r2Rcos(KL + iJ, )

где Cfo - некоторая постоянная, независящая от акустических параметров среды;

Rsin(KL + i $г ) r2Rsin(KL - S, )

Rcos(KL + 5| +1г) - r2Rcos(KL + iJ, )

К 0/0,

R г Г2ерх(,) i

3151

С н oi - скорость распространения и коэс фициент поглощения акустических волн в среде соответственно;,

L - расстояние между излучателем и приемником колебаний ; г epx(i S-f) и

z

отражения акустических

волн соответственно от излучателя и приемника. Измеряют изменение uqi разности фаз излученного и принятого колебаний в режиме стоячей волны. В случае малого изменения акустических параметров среды изменение разности фаз описывается формулой

r epxCiS ji) - комплексные коэффициенты

(3 (.р

i;r

где ДС и Ь oi - соответственно приращение скорости и коэффициента поглощения акустических колебаний в среде. При частоте СО , соответствующей

минимуму крутизны частотно-фазовой

характеристики системы излучатель приемник,

1 + R

1 - R

a)L с

и в случае жидкой среды, для которой Ы К 00 (К - контанта) 5

ср 9ci

со

Определяют изменение /ij времени распространения акустических колебаний в среде. По измеренным значениям Л 7 и (.р определяют приращение С и об :

С СйГ

со ..АГ Г

1 - R с 1 + R WL

дс).

Для определения приращения .и С скорости распространения акустических колебаний можно дополнительно принимать прошедшие через среду колебания в режиме бегущей волны и измерять для них изменение й. раз6674

ности фаз излученного и принятого колебаний. В этом случае приращение акустических параметров определяют по формулам: ч

лс OL

Ч

о ;

. . со

Aoi,

,ЬС 1 - R С . ,

(-у COL

Формула изобретения

среде, определяют приращение скорости распространения и коэффициент поглоще ния акустических колебаний в исследуемой среде, с учетом которых судят о параметрах исследуемой среды, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля и сокращения времени измерений, измеряют приращение времени д. 7 распространения акустических колебаний в исследуемой среде и изменение Л (-f разности фаз излученного и принятого колебаний, определяют приращение li с/ коэффициента поглощения .акустических колебаний по формуле

40

W

2ciC

(АГ 2 л1 - R С 1 + R CoL

-Atf)где С - скорость распространения акустических колебаний;

СО - циклическая частота излучаемых колебаний,L - акустическая база измерений; R r.(-2ciL) ;

r,r - модули коэффидаентов отражения акустических колебаний- соответственно от излучателя и приемника,

а о параметрах исследуемой среды су- дят по приращениям Д oi коэффициента поглощения и А С скорости pacrtpo- странения акустических колебаний.

515116676

принимают акустические колебания,странения акустических колебаний в

через исследуемую среду,исследуемой среде определяют по форв режиме бегущей волны, измеряют раз муле ность фаз Aifo излученных и ,-„

тых колебаний в режиме бегущей иол- лг - - ны, а приращение Л С скорости распро-COL °