УСТРОЙСТВО для ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАВИТАЦИОННОЙ ПРОЧНОСТИ ЖИДКОСТЕЙ Советский патент 1966 года по МПК B06B1/06 G01N13/00 

Известны устройства для определения кавитационной прочности жидкостей, содержащие акустический излучатель, возбуждаемый ультразвуковым генератором, приемник, усилитель и индикатор.

Особенностью предлагаемого устройства является то, что в нем применен фокусируюш,ий акустический излучатель с калиброванным гидрофоном, на выходе которого включен электронный прибор, состоящий из охваченных автоматической регулировкой усиления канала основного тона с полосовыми фильтрами, настроенными на частоту возбуждения, и канала шумов кавитации, включающего в себя блок вычитания, квадратичный детектор и индикатор коэффициента нелинейных искажений.

Такое выполнение устройства дает возможность определять кавитационную прочность по коэффициенту нелинейных искажений кавитационного сигнала.

На чертеже приведена блок-схема устройства, которое содержит цилиндрический фокусирующий ультразвуковой излучатель 1, возбуждаемый ультразвуковым генератором 2 синусоидальных напряжений, величина которых контролируется электронно-ламповым вольтметром 3, калиброванный гидрофон 4, сигнал от которого подается на электронный

прибор, состоящий из аттенюатора 5 и общего усилителя 6 кавитационного сигнала.

ha выходе усилителя сигнал разделяется на два канала: канал основного тона частоты возбуладения и канал шумов кавитации. Канал основного тона включает в себя охваченный автоматической регулировкой усиления (АРУ) усилитель 7, фазовращатель 8, избирательный усилитель 9, усилитель АРУ W, амплитудный детектор 11 и индикатор 12 основного тона. Канал шумов кавитации включает в себя схему вычитания , квадратичный детектор 14 и индикатор 15 коэффициента нелинейных искажений. Ьесь электронный

прибор питается от источника питания 16.

При определенном пороговом давлении, величина которого определяет кавитадионную прочность жидкости, в фокальной области ультразвукового излучателя возникают кавитационные щумы, состоящие из спектральных составляющих на частотах, отличающихся от частоты возбуждения основного тона. Если вести коэффициент нелинейных искажений кавитационного сигнала как отнощение давления шумов кавитации к давлению основного тона, то возникновение кавитации характеризуется резким увеличением этого коэффициента от О до 10 и более процентов. Поэтому возможно определение кавитационной

тразвуковой волны, при котором коэффициент нелинейных искажений кавитационного сигнала резко возрастает и будет равен определенной величине.

Методика онределения порогового давления кавитации состоит в следующем. Плавно увеличивают напряжение ультразвукового генератора на излучателе до возникновения в жидкости такой кавитации, когда коэффициент нелинейных искажений кавитационного сигнала равен 10%. Это контролируется индикатором 15, шкала которого проградуирована в нроцентах нелинейных искажений. При этом измеряется квадратичным вольтметром электрическое напряжение на выходе общего усилителя 5 и по известным значениям, чувствительности гидрофона 4 и коэффициента передачи аттенюатора 5 и общего усилителя 6 пересчитывается пороговое давление кавитации.

Предмет изобр.етения

Устройство для определения кавитационной прочности жидкостей, содержащее акустический излучатель, возбуждаемый ультразвуковым генератором, приемник, усилитель и индикатор, отличающееся тем, что, с целью онределения кавитационной прочности по коэффициенту нелинейных искажений кавитационного сигнала, в нем применен фокусирующий акустический излучатель с калиброванным гидрофоном, на выходе которого включен электронный прибор, состоящий из охваченных автоматической регулировкой усиления

канала основного тона с полосовыми фильтрами, настроенными на частоту возбуждения, и канала шумов кавитации, включающего в себя блок вычитания, квадратичный детектор и индикатор коэффициента нелинейных искажений.

Вшо(} оснавног(1 g( тона

вь/ход кавитации