УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ Советский патент 1972 года по МПК G01H5/00 G01N29/00 

РЬобретение относится к области .научного приборостроения и предназначен для измерения скорости ультразвуковых колебаний в твердых телах при давлениях до 100 кбар и может быть использован для различных экспери.ментов в области физики высоки.х дазлений.

Известные устройства для из.мерения параметров ультразвуковых колебаний в тверды.ч телах при высоких давлениях не позволяют получать в лем сравнительно низ.кое давление, а измерение скорости с помощью этих устройств производится с большими погрешностями из-за неточностей при обработке поверхностей матриц.

Описываемое устройство отличается от известных тем, что на рабочих поверхностях пуансонов выполнены углубления в виде чаш, в средней части которых расположены выступы с плоской вершиной.

Выполнение устройства таки.м образом уменьшит дефор.мацию поверхности акустического контакта звукопровода с образцо.м и увеличит предел давлений в устройстве.

На фиг. I изображено описываемое устройство, разрез без генератора и электронно-из.мерительного блока; на фиг. 2 схематически показан обший вид устройства, помещенного под гидравлический пресс. Устройство для измерения скорости ультразвуковых колебаний при высоких давлениях состоит из двух противостоящих паунсонов /, У, выполненных из твердого сплава ВК. На внешней лицевой поверхности каждого

сделано углубление 2, 2 имеющее форму усеченного конуса. На дне углубления 2, 2 выполнен невысокий (порядка 1 мм) выступ 3, 3 в виде усеченного конуса, плоская вершина которого занимает почти все дно углубления 2, 2 и служит поверхностью акустического контакта (диаметром 14 мм) с исследуемы.м образцом 4. Внешний, выступающий над лицевой поверхностью пуансонов /, / край 5, 5 углзбления 2, 2 .имеет плоскую вершину в виде кольца. При изготовлении и обработке пуансона легко достигается параллельность этого кольца, плоской вершины выступа 3, ;f на дне углубления 2, 2 и торцевой поверхности 6, 6 пуансонов /, /, что необходимо

для нор.мальной работы устройства. При сближении пуансонов /, / углублення 2, 2 образуют замкнутую камеру, в которой создается высокое давление. В камеру помещают образец 4, за1ключенный в держатель 7, который представляет собой цилиндр, торцевые поверхности которого повторяют зеркально отраженную форму поверхности углубления 2, 2 Для уменьшения вытекания материала держателя 7 из рабочего объема его пожидкого стекла. В держателе сделано коаксиальное отверстие, куда вставляют образец 4, который делают -несколько ниже держателя.

Вне пределов углубления 2, 2 укрепляют тефлоновое кольцо 8, которое в начальный момент времени работы зстройства помогает удержать в рабочем объеме большее .количество материала держателя образца и за счет этого повысить производительность устройства по давлению.

К центральным частям торцевых поверхностей 6, 6 пуансонов ;, Г приклеены пьезопреобразователи 9, 9. Для уменьшения деформации пуансонов /, / II их упрочнения предусмотрена поддержка с помощью трех поддерживающих колец 10, 10 11, 1Г и 12, 12 На торцевую поверхность 6, 6 каждого пуансона /, 1, опирается стальной цилиндр 13, 13, передающий на пуансолы /, Г усилие от поршня 4 гидравлического пресса /5 (см. фиг 2)

В цилиндре /5, 13 сделано углублеме 16, /& для ньезопреобразователей W, W и отверстие .для высокочастотного радиовзода 17, 17. Соединение радиоввода У7, 77 с пьезопреобразователями 10, 10 оеуществляется. медным прулЖным контактом IS, 18 Вся система ..с-центрирована относительно оси пресса 75 с помощью центрирующих колец 19, 19 и углублений 20, 20 (см.фиг. 2).

Устройство работает следующим образом.

Усилие, развиваемое прессом 13, через рад опор передается на пуансоны /, Г. Они сближаются и сдавливают сначала держатель 7. Материал держателя начинает вытекать в зазор между краями 5, 5 углублений 2, 2 в пуансонах /, / и образует защитный слой между этими края..ми. Конические выступы 3, 3 входят Б отверстие в держателе, куда помещен образец 4 и при сохранившейся высоте цилиндрической части держателя уменьшают высоту образца, а, следовательно, увеличивают давление, достигаемое в рабочем объеме без увеличения .хода пуансонов.

Предмет изобретения

стройство для из.мерения скорости ультразвуковых колебаний при высоких давлениях, содержащее генератор, два звукопровода, выполненных в виде двух противостоящих пуансонов, пьезопреобразователи на их торцевых поверхностях, вынесенных из зоны высокого давления, и электронно-из.мерительный блок, отличающееся тем, что, с целью уменьшения

деформаций поверхлостей а.кустического контакта звукопроводов с образцом и увеличения предела давлений в нем, на рабочих поверхностях пуансонов выполнены углубления в виде чаш, в средней части которых расположены

выступы с плоской верщиной.

/7

ir

J3

Риг.}