Способ измерения распределения интенсивности ультразвукового поля и устройство для его осуществления Советский патент 1980 года по МПК H04R29/00 

asByKOBoio поля путем замера величины онолюминесценции; на фиг. 2 - схема вклюения устройсггва при реализации способа; а фиг. 3 -йривйё; п6лу ёНнШг11Ж измерении величины сонолюминесценции в жидости над излучателем при перемеЩё нййоп- 5 ико-электронного преобразователя паралельно одному из диаметров излучателя.

Устройство представляет собой цилиндрический корпус 1, установленный на основании 2. В нижней laiirfH корпуШ; йМ(ется кольцевое гнездо 3 с внутренней резьбой 4 ю и зажимным кольцом 5, имеющим наружную резьбу. В основании 2 выполнено кругое отверстие 6 для удобства установки излучателя 7 ультразвука. На основании 2 креплен направляющий стержень 8, на которой надета втулка 9 с укрепленным на ней стержнем 10 и зажимным винтом 11. На горизонтальном стержне 10 нМ ц илйндрических подвесках 12 с зажимным винтом 13 подвещен оптико-электронный преобразователь 14. Снизу к преобразователю 14 20 прикреплена трубка 15 с калиброванньгм Отверстием. Для исключения влияния стыковки излучателя 7 с камерой 1 на акустические параметры излучателя между камерой И излучателем установлена амортизация, Например резиновая прокладка.

Устройство имеет электрическую схему, предусматривающую блок 16 генератора ультразвука, подключенный к излучателю 7 ультразвука, оптико-электронный преобразователь подключен к блоку 17 питания. Схема зо вкшючения преобразователя предусматривает регистрацию свечения в интегральном и кванто-метрическом режимах, для чего преобразователь 14, с одной стороны, соединен с блоком 18 усилителя постоянного тока, который, в свою очередь, связан с регистратором сечения 19, а, с другой стороны с блоком 20 усилителя переменного тока, соединенным со счетчиком 21 квантов. Способ реализуется следующим образом. В камеру 1 снизу через отверстие 6 в 4о основании 2 устанавливают излучатель 7 ультразвука и закрепляют его зажимным кольцом 5, после чего наливают в камеру слой дистиллированной воды. Затем, перемещая вверх и вниз по стержню 8 втулку 9 вместе со стержнем 10, опускают в камеру 1 конец трубки 15 поближе к слою жидкости, чтобы в дальнейщем свести до минимума попадание в оптико-электронный преобразователь рассеянных лучей. Включают блок 16 генератора ультразвука, вследствие jo чего излучатель 7 ультразвука, связанный с блоком 16, приводится в колебательное сотояние и образует в жидкости, находящейся в камере 1, ультразвуковое поле. Увеличивают интенсивность ультразвукового

поля до момента, когда жидкость под воздействием ультразвука начинает кавитировать, при этом неизбежно возникает и свечение жидкости, сонрлюминесценция, являющаяся мерой кавитации, или мерой инт-енсивкОсти ультразвукового поля, так как все эти параметры находятся в прямой зависимости От интенсивности ультразвука. Перемещая по стержню 10 на подвесках 12 преобразователь 14, сканируют по поверхности излучателя, получая непрерывные данные о ее величине во всех точках заданного перемещения на регистраторе 19 или счетчике квантов 21. После этого строят кривые величины сонолюминесценции в зависимости от положения сканирующего устройства над той или иной площадкой поверхности светящейся жидкости, затей по этИм кривУм судят о распределении интенсивности ультразвукового поля по элементам объема однородной жидкости, или, что одно и тоже, по элементам площади плоского излучателя. Кривая 22 (фиг. 3) показывает распределение интенсивности по элементам площади при средней интенсивности излучения 0,8 ВТ/СМ 2, кривые 23 и 24 - соответственно при средней интенсивности 1,2 вт/см и .1,6 вт/см. Интенсивность свечения отложена по оси ординат в относительных единицах. Цо оси абсцисс отложен диаметр излучателя в мм.

Формула изобретения

{. Способ измерения распределения интенсивности ультразвукового поля заключающийся в сканировании приемного устройства над поверхностью излучателя, погруженного в жидкость, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа и повышения точности, увеличивают интенсивность ультразвукового поля до появления в жидкости сЬнОлймйнесценции, по распределению которой судят о распределении интенсивности.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее заполненную жидкостью камеру, генератор ультразвука, соединенный с излучателем, и приемное устройCt&o, установленное на координатном устройстве, отлн аюцевся тем, что приемное устройство выполнено в виде оптико-электронного преобразователя, снабженного трубкой с калиброванным отверстием. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Бергман Л. Ультразвук, Изд. И.Л.М., 1965, с. .

2.. Ультразвук в физиологии и медицине. Ульяновск, изд. Ульяновский Облздравотдел, 1975, с. 380-382.

.13

/ 10

12

Л

Фиг.1

,20

Фиг.

:}сё 16

14- 12

10 8 6

ih

/5

ю го JO

Фиг.З