Способ определения акустическогоРАдиАциОННОгО дАВлЕНия и уСТРОйСТВОдля ЕгО ОСущЕСТВлЕНия Советский патент 1981 года по МПК G01H9/00 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АКУСТИЧЕСКОГО

РАДИАЦИОННОГО ДАВЛЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Устройство содержит датчик радиационного давления, состоящий из твердого тела 1 и предназначенный для размещения в исследуемом акустическом потоке 2, На поверхность тве эдого тела 1 Нанесена равномерно толщины тонкая интерференционная пленка 3 жидкости. Устройство содер жит также источник 4 света со сплош ным спектром, облучающий интерференционную пленку 3 жидкости, анализатор 5 спектра, предназначенный для измерения длины волны света, отраженного от этой пленки 3, слой 6 смачивающей жидкости, расположенный между твердым телом 1 и интерфе ренционной пленкой 3 жидкости, пред ставляющий собой масло, акустически мягкую среду 7. Способ реализуется следующим образом. При облучении постоянной толщины 1 тонкой интерференционной пленки 3 светом от источника 4, имеющим сплошной спектр, в результате интер ференции отраженных от передней и задней поверхностей, интерференцион ная пленка 3 будет отражать свет определенной длины волны Х . При воздействии на эту пленку 3 со стороны среды 7 акустическим потоком 2, создающим давление Р, толщина пленки 3 уменьшится на определенную величину л1 , пропорциональную Р. Интерференционная пленка 3 будет отражать свет длиной волны Я. Изменение длины волны отраженного света под действием акустического радиационного давления пото ка 2 выражается формулой йХ ., где оптические показатели преломления среды 7 и материала пле ки 3, соответственно; dL- угол паде ния света. При величине поверхности интерференционной пленки 3, намного прев шающей поперечное сечение радиацион ного акустического потока 2 для небольших по сравнению с толщиной 1 изменений л1, акустическое радиацио ное давление определяется по формуле . Р ср О--1--i- л где р - плотность материала пленки 3, g - ускорение силы тяжести. Изме нение л Я. длины волны отраженного пл кой 3 света измеряют при помощи ана лизатора 5 спектра. По смещению луча на его экране определяют величину Х, которую используют при форму ле для определения акустического радиационного давления Р. Образование интерференционной пл ки 3 на noBepxiHocTH твердого тела 1 затруднительно ввиду слабых сил сцепления между материалом пленки3 и твердым телом 1, поэтому поверхность твердого тела 1 сначала покрывается сравнительно толстым слоем б смачивающей жидкости, поверхности которой образуется интерференционная пленка 3. Коэффициент поверхности натяжения в акустически мягкой среде 7 материала пленки 3 должен быть меньше соответствующего коэффициента слоя б смачивающей жидкости. Для этого в качестве жидкости слоя 6 используют воду, на поверхности которой образуется пленка 3 из жидкого масла. Предложенный способ и устройство для его осуществления являются абсолютными и не требуют предварительной градуировки, что обеспечивает высокую потенциальную точность измерений. Ввиду небольшого внутреннего трения жидкостей при осуществлении этого способа достигается большая чувствительность, что позволяет определять акусти- . ческое радиационное давление и интенсивность слабых акустических потоков. Формула изобретения 1.Способ определения акустического радиационного давления, заключающийся в том, что помещают в исследуемое акустическое поле твердое тело, регистрируют его реакцию на акустический поток и по полученной величине судят об акустическом радиационном давлении, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, поверхность твердого тела покрывают равномерной толщины тонкой интерференционной пленкой жидкости, освещают ее светом, имеющим сплошной спектр, измеряют величину изменения длины волны отраженного пленкой света и по полученной величине судят об акустическом радиационном давлении. 2.Устройство по п. 1, содержащее датчик радиационного давления, состоящий из твердого тела и предназначенный для размещения в исследуемом акустическом потоке, отличающееся тем, что на поверхность твердого тела нанесена равномерной толщины тонкая интерференционная пленка жидкости, а устройство снабжено источником света со сплошным спектром, облучающим интерференционную пленку жидкости, и анализатором спектра, предназначенным для измерения длины волны света, отраженного от этой пленки .

3. Устройство по п, 2, отличающееся тем, что оно снабжено слоем смачивающей жидкости, расположенным между твердым телом и .интерференционной пленкой жидкости, а пЪследняя представляет собой масло.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР. № 172082, кл. G 01 Н 9/00, 1969 (прототип).

w//////////////////

mzy/A