Способ определения скорости распространения ультразвука Советский патент 1992 года по МПК G01H5/00 

Изобретение относится к акустическим измерениям и может быть использовано для неразрушающего контроля качества магнитных жидкостей.

Цель изобретения - повышение точности измерения за счет обеспечения стабильности структуры магнитной жидкости.

Стабильность структуры обеспечивается возбуждением постоянного магнитного поля в направлении, перпендикулярном волновому вектору стоячей ультразвуковой волны.

Цель достигается за счет измерения частоты вихревого электромагнитного поля. Для этого накладывают постоянное магнитное поле в направлении, перпендикулярном волновому вектору ультразвуковой волны, созданной в объеме исследуемой магнитной жидкости, и тем самым возбуждают электромагнитное поле и измеряют его частоту.

Предлагаемый способ может быть реализован следующим образом.

Магнитную жидкость помещают в цилиндрический резонатор из эбонита, Внут

ренний диаметр резонатора составляет 1,5- 10 м, наружный диаметр - 1,, высота цилиндра-6 10 м. Далее возбуждают в заполненном резонаторе стоячие радиальные ультразвуковые волны, накладывают постоянное магнитное поле в аксиальном направлении цилиндрического резонатора и с помощью катушки индуктивности измеряют частоту вихревого электромагнитного поля f. Скорость распространения ультразвука в магнитной жидкости определяют по формулу

U

2jrf R Xi

ел

с

XJ

О

ел

8

ел

где R - внутренний радиус резонатора;

Xi - 1-й корень функции Бесселя. При возбуждении первой радиальной моды ,41, второй ,52 и т.д.

Формула изобретения 1. Способ определения скорости распространения ультразвука в магнитной жидкости, включающий создание стоячих

ультразвуковых волн в исследуемой магнитной жидкости и определение скорости распространения ультразвука по параметрам стоячих ультразвуковых волн, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений путем обеспечения стабильности структуры магнитной жидкости, возбуждают постоянное магнитное поле в направлении, перпендикулярном к волновому вектору стоячей ультразвуковой волны, измеряют частоту вихревого электромагнитного поля и с ее учетом определяют скорость распространения ультразвука в магнитной жидкости.

0

2. Способ по п.1,отличающийся тем, что исследуемую магнитную жидкость помещают в цилиндрический тонкостенный резонатор радиуса R, выполненный из немагнитного материала, постоянное магнитное поле возбуждают в аксиальном направлении резонатора, а скорость U распространения ультразвука определяют по формуле

15

где Xi - 1-й корень функции Бесселя.

Изобретение касается акустических измерений и может быть использовано для неразрушающего контроля качества магнитных жидкостей. Цель изобретения - повышение точности определения скорости распространения ультразвука за счет обеспечения стабильности структуры магнитной жидкости. В исследуемой магнитной жидкости возбуждают постоянное магнитное поле в направлении, перпендикулярном волновому вектору зондирующей акустической волны, и измеряют частоту вихревого электромагнитного поля, по которой определяют искомый параметр 1 з.п. ф-лы.