УСТРОЙСТВО для ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАР/\МЕТРОВ УЛЬТРАЗВУ Советский патент 1969 года по МПК G01H5/00 

Изобретение может найти применение в химической промыи1лен1юсти, при разработке и исследовании строительных ; 1атериалов, ири определении механических свойств веществ.

Известные устройства для онределения параметров ультразвуковых колебаний, содержащие ультразвуковую камеру с кюветой с оптически активной средой, перемещаемым пьeзoнpeoбpaзoвaтeлe и отражателем-кюветой с исследуемой средой, не обеспечивают одновременного измерения коэффициентов отражения и иропускания.

Предлагаемое устройство не имеет этого недостатка и отличается от известиых тем, что снабжено фотооптической системой, выполненной в виде расположенных на одной оптической оси и соединенных последовательно источника свега, скрещенных анализатора и поляризатора, экрана с регулируемой щелью и фотоумножителя; кювета с оптически активной средой расположепа между анализатором и поляризатором.

На чертел-се даиа конструктивная схема устройства для определения параметров ультразвуковых колебаний.

Устройство состоит из источника света 1, конденсора 2, диафраг.дгы 3, в которой конденсором концентрируется свет, линзы 4, создающей параллельный пучок лучей, скрещенных поляризатора 5 и анализатора 6, кварцевой

пластинки 7, кюветы 8, пзгоговлеино из тонкой полистироловой пленки, 9, проектирующей изображения картины ультразвукового поля в касторозол масле, находящемся в кювете, на экран 10 со щелью, пропускающей пучок света HUipnHoii, соответстпук) 0,01 длины ультразвуко юй полиы. Пройдя щель, световой пото1 по |адает на светофильтр // и като;, с)отоум)юя птеля 12.

Для визуальпоч) наблюдеппя ульм)азву1%ового поля в KacTOj3OBOM масле используется трзбка 13 с зеркалом . Во liз cpeния трубка подтягпваегся . Визуальное наблюденне поля необходимо .аля определения чпстоты масла в кювете. Взвешеппые частпчкп, загрязпяюии1е масло, дают за счет рассеивания света пли двойного лучепреломления яркие пятна па экране 10, мешаюгцне пзмеренню.

Визуальное наблюдение с помощью ручки 15 помогает настранвать картину льтразвукового ноля па резкое изображение и устанавливать расстояния .ieждy коарцево пластпиь;о1 | и отражаюнсй ультразвук позерхностью исследуемого вещества на целое число полуволн.

Па точнос ь измерения л-ожег оказать влияние отраженный ультразвук: с середины жпд,кой среды, находяи1еГ1Ся в конусообразном сосуде /6, и возвраикпный в кювету S. Чтобы

этого не случилось, для определения коэффициеита отражения жидких сред их заливают в сосуд, герметически ввинченный в ультразвуковую головку над кюветой. От головки он отделяется полистироловой иленкой толщиной 0,02 мм. На верхнюю часть конуса наложена резиновая трубка, свернутая в кольцо.

Ультразвук, отражаясь от боковой поверхности конуса, направляется в трубку, где полностью поглощается. Коэффициенты отражения и нропускания ультразвука определяют по двум показаниям стрелки микроамперметра: 111 - при расположении узкой щели экрана 10 против узла давления; «2 - против пучности давления.

Подставляя их значения в формулы

«2 -«1 «2+ «1

/Г - г-«1 . Л, -,

«2-f«l

2л1

D

«2 + «1

определяем коэффициенты отражения по амнлитуде г, но энергии /С и коэффициент пропускания D.

Эти коэффициенты можно определять неиосредственно но измерительному прибору после его предварительной градуировки, если щель экрана 10 расположить против пучности стоя5 чей волны, подобрав предварительно мощность ультразвука или световой поток таким, чтобы против узла они давали для различных сред одинаковые значения показаний П. В этом случае зависимость коэффициента отра0 жения /( от По при постоянном П нелинейная.

Предмет изобретения

Устройство для определения параметров ультразвуковых колебаний, содержащее ультразвуковую камеру с кюветой с оптически активной средой, перемещаемым пьезопреобразователем и отражателем-кюветой с исследуемой средой, отличающееся тем, что, с целью одновременного измерения коэффициентов отражения и пропускания, оно снабжено фотооптической системой, выполненной в виде расположенных на одной оптической оси и соединенных последовательно источника света, скрещенных анализатора и поляризатора, экрана с регулируемой щелью и фотоумножителя, причем кювета с оптически активной средой расположена между анализатором и поляризатором.