СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО КОЭФФИЦИЕНТА СКОРОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙВ СРЕДАХ Советский патент 1972 года по МПК G01H5/00 

Изобретеиие отпосится к технике измероиия теилофизических величин раз.тичиых сред и может быть применено в металлургии, горной, химической и других отраслях промьиплеиности.

Известный способ измерения температурного коэффициента скорости распространения акустических колебаний в средах, наирнмер твердых, основанный на нзлученни ультразвуковых колебаиий в среду, приеме ирон1едших через иее колебаний и онределении скоростей их раснространения и изменения среЛ.Ы при различных температурах, имеет недостаточно высокую точность измерения. Это объясняется тем, что способ нредусматривает онределенне разностн скоростей распространения акустических колебаний ДС в диапазоне температур А. Но так как измепение скорости ультразвука в небольших интервалах температур сравнительно мало, то при вычислении АС иолучается малая разность больших чисел (величии скоростей ультразвука), что нрпводпт к значнтельной погрешности в определенни температурного коэффициента

ДС

скорости ультразвука Ь

лебаинй, измеряют фазовый сдвиг этих колебаний между излучателем н нриемником ультразвука на несущей частоте в заданном 1нп-ервале темнератур, выделяют огибающую принятых колебани, онределяют ее фазовы1 сдвнг относнтельно огнбаюп1ей излучеппых колебаний ири среднем зпачеппп температуры и по соотнон1ению нзмере1И1Ых фазовых едвпгов и температурного пптервала определяют температурный коэффициеит скорости распределеппя акустпческих колебаппй в средах.

Суииюсть способа заключается в следуй

Hi.CM.

В коптроли Пемук:) излучают амплитудно-модулированные у.тьтразвуковые колебання высокой частоты f с частотой модуляции /, которые нроходят исследуемый объем и иостуиают иа ириемиик ультразвука. На иесуидей частоте ироизводится начальный отсчет фазы cfHi. а также измеряется полный фазовый сдвнг фо1 выделенной огнбающей нрниятого сигнала относительно огибающе излучеппых колебаии.

Носле изменення темиературы коитро.тируемой среды на некоторую велнчниу А нроизводятся аиалогичиые фазовые измерения величии фиг н (fo2 соответствешю на iiecyiHeii / и модулпруюи1.ей Г частотах.

Измерение сдвига фазы Дфн Фн2-Фн1 на несущей частоте акустических колебаний и

фазового сдвига огибающей принятого сигнала относительно огибающей излученных колебаний нри средней темнературе в заданном интервале А/ дает возможность онределить величину относительного Ь и абсолютного b температурных коэффициентов скорости раснространения акинетических колебаний в контролируемой среде согласно соотнонюнияы:

Ь о.

2-Я

fo

где / - длина нути прохождения акустических колебаний в контролируемой среде;

а. - температурный коэффициент линейного расщирения среды.

Р1спытання показали, что при использовании предлагаемого способа точность измерения температурного коэффициента скорости распространення акустических колебаний новышается в

несколько раз, и способ удовлетворяет требованиям контроля тенлофизических параметров различных сред.

П р е д м с т изобретен и я

Способ измерения температурного коэффициента скорости распространения акустических колебаний в средах, например твердых, заключающийся в излучении ультразвуковых колебаний в среду, приеме прошедших через нее колебаний и определении скоростп их распространения и изменения среды в заданном диапазоне температур, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в среду излучают бегущую волну амплитудно-модулированных колебаний, измеряют фазовый сдвиг этих колебаний между

излучателем и приемннком ультразвука на несущей частоте в заданном интервале темнератур, выделяют огибающую нрииятых колебаний, определяют ее фазовый сдвиг относительно огибающей излучеиных колебаний нрн

среднем значении температуры и по соотношению измеренных фазовых сдвигов и темиературиого интервала онределяют температурный коэффициент скорости расиространения акустических колебаний в средах.