Датчик для циклического измерителя скорости звука в жидкости Советский патент 1982 года по МПК G01H5/00 

1

Изобретение относится к виброизмерительной технике, в частности к цикличео КИМ измеритеп51м скорости звука в жипкости.

Наиболее близким по технической сущ- , ности к изобретению является датчик для шпшического измерителя скорости звука в жидкости, содержащий корпус с 1шлин{ рйческим отверстием, расположенным перпендикулярно к оси корпуса, термо- д барокомпенсированный отражатель, установленный в корпусе и обращенный торцовой отражающей поверхностью в цилиндрическое отверстие корпуса, и пьезоэлектрические преобразователи, противолежащие is торцовой отражающей поверхности отражателя

Однако в этом датчике не обеспечивается выполнение цилиндрического от«верстия с требуемой точностыо, а это 20 приводит к значительной погрещности в измерении скорости звука. Также датчик отличается сложностью, конструкции вследствие больщого количества деталей.

Цель изобретения - повыщение точности измерений и упрощение конструкции.

Указанная цель достигается тем, что корпус выполнен в виде цилиндра вращения из материала с температурным коэффициентом линейного расширения вдвое меньщим и л лодулем Юнга вдвое больщем, чем у материала отражателя, длина которого от торцовой отражающей поверхности его до точки его закрепления равна Половине расстояния от этой точки до противолежащей поверхности цилиндрического отверстия.

На чертеже изображен датчик для циклического измерителя скорости звука в жидкости, разрез.

Датчик для циклического измерителя скорости звука в жидкости содержит корпус 1 с цилиндрическим отверстием 2, расположен ным перпендикулярно оси корпуса 1, термобарокштенсированный отражатель 3, расположенный в Kopttyce 1 и обращенный торцовой отражающей поверхностью 4 в цилиндрическое отверстие 2 корпуса 1,

и пьезоэлектрические преобразователи 5 и 6, противолежащие торцовой отражающей поверхности 4 отражателя 3, Корпус 1 выполнен в виде цилиндра вращения из материала с температурным коэффициентом линейного расщирения вдвое меньшем и модулем Юнга вдвое большем, чем у материала отражателя 3, длина которого от торцовой отражающей поверхности 4 его до точки 7 его за крепления |равна половине расстояния от этой точки 7 до противолежащей поверхности 8 цилиндрического отверстия 2.

Устройство работает следующим образом.

Ультразвуковой импульс, излучаемый пьезоэлектрическим преобразователем, проходя через материал корпуса 1 и пр&ломляясь на границе поверхности 8 цилиндрического отверстия 2, петюдает на торцовую отражающую поверхность 4, отражаясь и возвращаясь обратно вновь преломляется на границе поверхности 8 принимается приемным пьезоэлектрическим преобраэрватепем 6.

Для термобарокомпенсации акустического пути от поверхности 8 до торцовой повержвЬсти 4 длина отражателя от торцовой отражающей поверхности 4 ДО точки 7 закрепления выбирается равной половине расстояния от этой 7 до поверхности 8 цилиндрического отверстия 2.

Для увеличения точности преобразования материал корпуса 1 и отражателя 3 подбирается так, чтобы температурный коэффициент линейного расширения отражателя 3 бьтл вдвое больше, а модуль Юнга вдвое меньше, чем у материала :орпуса l.i

Предлагаемый датчик для циклическог тга ерителя скорости звука в жидкости

:представляет собой узел, объединяющий в единое целое корпус с цилиндрическим отверстием и термобарокомпенсированный узел отражателя, что позволяет упроотить изготовление конструкции корпуса, придать ему высшую надежность и прочность, увеличить точность и срок сохранности первоначальной калибровки..

Ф о р My ла изобретения

Датчик для циклического измерителя скорости звука в жидкости, содержащий

15 корпус с цилиндрическим отверстием, . расположенным перпендикулярно к оси копуса, тер юбарокомпенсированный отражатель, установленный в корпусе и обра- щенный торцовой отражающей йбверх20 ностью в цилиндрическое отверстие корпуса, и пьезоэлектрические преобразователи, противолетсащие торцовой отражающей поверхности отражателя, отличающийся тем, что, с; целью повышения точности измерения и упрощения конструк ши, корпус шлполнен в виде Цилиндра вращения из /штериала с температуряым коэффициентом линейного расширения вдвое мевыпим и модулем Юнга

30 вдвое большим, чем у материала отражателя, длина которого от то жовой отражающей поверхности его до тЪчки его зацепления равна половине расстояния от этой точки до противолежащей поверхности цилиндрического отверстия.

Источники информации, принятые во внимавне при экспертизе

40 1. Авторское свидетельство ССХ;Р № 634116, кл. Q 01 Н 5/ОО, 1976 (прототип).