Устройство для измерения характеристик сжимаемости жидкости в камере Советский патент 1991 года по МПК H04R29/00 

Изобретение относится к устройствам, осуществляющим измерение переменного давления и контроль за физическими характеристиками жидких сред.

Целью изобретения является повышение достоверности измерений характеристик сжимаемости жидкости в камере за счет обеспечения возможности непрерывного контроля за изменением их величин

На чертеже изображено устройство для измерения характеристик сжимаемости жидкости в камере

Устройство содержит камеру 1, заполненную рабочей жидкостью, например трансформаторным маслом. В камере располагается неподвижное основание 2, являющееся общим для излучателя 3 с приемника 4 звука, жестко установленных на этом основании и находящихся в заполненной жидкостью полости камеры 1. Излучатель 3 и приемник 4 звука могут быть выполнены, например, из кварцевых пьезо- элементов. Приемник 4 звука электрически соединен с входом одного из средств регистрации электрического сигнала, например

с вольтметром 5 Излучатель 3 электрически соединен с выходом генератора 6 синусоидального напряжения Излучатель 3 осуществляет периодическое изменение величины давления в жидкости. При слом частота колебаний f находится в следующей связи с размером полости камеры I.

И с

I

10 f

где с - скорость звука в жидкости

Устройство для измерения характеристик сжимаемости жидкости в камере работает следующ1 м образом.

Для проведения измерений модуля объемной упругости жидкости в камере и коэффициента сжимаемости, характеризующих способность рабочей жидкости под действием всестороннего внешнего давления изменять свой обьем обратимым образом, от генератора 6 переменное напряжение синусоидальной формы подается на излучатель 3, который создает переменное давление в жидкости Это переменное давление воз

vj О Ю iOl

I-N 1чэ

действует на приемник 4 звука, который преобразует его в электрический сигнал, регистрируемый, например вольтметром 5.

Величина создаваемого излучателем 3 переменного давления в полости камеры 1 с жидкостью зависит от объемной упругости жидкости в камере, поскольку объемная упругость определяет величину акустического сопротивления. Электрический сигнал на выходе приемника 4 звука является таким образом мерой объемной упругости и сжимаемости жидкости в камере.

Для проведения абсолютных измерений характеристик сжимаемости рабочей жидкости в камере с помощью указанного устройства проводится предварительная градуировка устройства путем использования статических методов определения характеристик сжимаемости, например, с помощью воздействия на жидкость поршнем, создающим в ней дополнительное давление, и регистрации изменения объема датчиком уровня. Полученная в результате градуировки зависимость электрического сигнала на выходе приемника 4 звука от величины объемной упругости жидкости в камере позволяет с помощью использования описанного устройства осуществлять непрерывный контроль за фактическими значениями характеристик сжимаемости жидкости в камере непосредственно в тече0

5

0

5

ние процесса работы с данной жидкостью, в которой, например, могут проходить химические реакции.

Устройство обеспечивает высокую достоверность измерений и пригодно для систем автоматизированного управления.

Формула изобретения Устройство для измерения характеристик сжимаемости жидкости в камере, содержащее камеру с рабочей жидкостью и блоки изменения давления и его регистрации, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности за счет обеспечения возможности непрерывных измерений, блоки изменения давления и его регистрации выполнены из соответственно излучателя и приемника звука, жестко установленных на общем основании в полости камеры, причем излучатель звука электрически соединен с выходом введенного в устройство генератора синусоидального напряжения, при этом размер полости камеры I удовлетворяет условию

I

10 -f

где с - скорость звука в жидкости; 30 f - частота колебаний.

Изобретение относите к устройствам, осуществляющим изменение переменного давления и контроль за физическими характеристиками жидких сред За счет выбора частоты работы излучателя в зависимости от размера полости заполненной жидкостью камеры обеспечивается получение достоверных измерений. Устройство обеспечивает непрерывный контроль за изменением величины характеристик сжимаемости жидкости в камере и пригодно для применения в автоматизированных системах контроля.1 ил.