DD224111A1 - METHOD FOR DETERMINING THE SOUND SPEED BY MEANS OF RELATIVE MEASURING METHODS - Google Patents

METHOD FOR DETERMINING THE SOUND SPEED BY MEANS OF RELATIVE MEASURING METHODS Download PDF

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DD224111A1
DD224111A1 DD26300184A DD26300184A DD224111A1 DD 224111 A1 DD224111 A1 DD 224111A1 DD 26300184 A DD26300184 A DD 26300184A DD 26300184 A DD26300184 A DD 26300184A DD 224111 A1 DD224111 A1 DD 224111A1
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DD
German Democratic Republic
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sound
temperature
speed
solutions
calibration
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DD26300184A
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Inventor
Lothar Vogel
Eike Rosenfeld
Original Assignee
Univ Halle Wittenberg
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Schallgeschwindigkeit mittels relativer Messverfahren, das ueberall dort angewandt werden kann, wo die praezise Messung der Schallgeschwindigkeit, bezogen auf eine Eichsubstanz oder Umgebungsfluessigkeit, erforderlich ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den bei relativen Messverfahren der Schallgeschwindigkeit notwendigen zeitlichen und opperativen Aufwand bei gleichzeitiger Erhoehung der Genauigkeit der Messergebnisse zu verringern. Das erfindungsgemaesse Verfahren ist gekennzeichnet dadurch, dass als Eich- oder Umgebungsfluessigkeiten nicht reine Fluessigkeiten, sondern Loesungen mit bei bestimmten Konzentrationen temperaturunabhaengigen oder nur schwach temperaturabhaengigen Schallgeschwindigkeiten verwendet werden.The invention relates to a method for determining the speed of sound by means of relative measurement methods, which can be used wherever the precise measurement of the speed of sound, based on a calibration substance or ambient fluid, is required. The object of the invention is to reduce the time and operational expenditure required for relative measurement methods of the speed of sound while at the same time increasing the accuracy of the measurement results. The method according to the invention is characterized in that calibrations or ambient liquids used are not solutions which are pure liquids but temperature-independent or only weakly temperature-dependent sound velocities at certain concentrations.

Description

-1- 263 001 3-1- 263 001 3

Y- . . Y- , ,

Claims (2)

Erfindungsansprüche:Invention claims: 1. Verfahren zur Bestimmung der Schallgeschwindigkeit mittels relativer Meßverfahren, gekennzeichnet dadurch, daß als Eich- oder Umgebungsflüssigkeit wäßrige Lösungen mit bei bestimmten Konzentrationen temperaturunabhängigen Schallgeschwindigkeiten verwendet werden.1. A method for determining the speed of sound by means of relative measurement method, characterized in that are used as calibration or ambient liquid aqueous solutions with temperature-independent at certain concentrations sound velocities. 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß sowohl Elektrolyt- bzw. Nichtelektrolyt-Lösungen eingesetzt werden.2. The method according to item 1, characterized in that both electrolyte and non-electrolyte solutions are used. Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Schallgeschwindigkeit mittels relativer Meßverfahren, das überall dort angewandt werden kann, wo die präzise Messung der Schallgeschwindigkeit, bezogen auf eine Eichsubstanz oder Umgebungsflüssigkeit, erforderlich ist.The invention relates to a method for determining the speed of sound by means of relative measurement methods, which can be used wherever the precise measurement of the speed of sound, based on a calibration substance or ambient fluid, is required. Charakteristik der bekannten technischen Lösungen.Characteristic of the known technical solutions. Es ist bekannt, daß die Messung der Ultraschallgeschwindigkeit auf verschiedene Weise möglich ist (z. B. MICHAILOW, L.: Die Ausbreitung der Ultraschallwellen in Flüssigkeiten, IOCTEXy3flAT, 1949; BERGMANN, L.: Der Ultraschall, Zürich, 1949; SIEGEL, S.: Journ. Acoust. Soc. Amer. 16 (1944), 26; KUDRJAWZEW, B.B.: Anwendung von Ultraschallverfahren bei physikalisch-chemischen Untersuchungen, Berlin, 1955. Für einige relative Meßverfahren werden Eichsubstanzen benötigt. Nachteilig wirkt sich hierbei die Temperaturabhängigkeit der Schallgeschwindigkeit dieser Eichsubstanzen aus. Bei einigen Verfahren zur Messung der Schallgeschwindigkeit an Festkörpern befinden sich diese in einer Flüssigkeit. Auch hier wirkt sich die Temperaturabhängigkeit der Schallgeschwindigkeit negativ aus. In beiden Fällen ist ein entsprechend hoher apparativer und zeitlicher Aufwand zur Temperierung erforderlich.It is known that the measurement of the ultrasound velocity is possible in different ways (eg MICHAILOW, L .: The propagation of ultrasound waves in liquids, IOCTEXy3flAT, 1949; BERGMANN, L .: The ultrasound, Zurich, 1949; , S .: Journ. Acoust, Soc.America 16 (1944), 26; KUDRJAWZEW, BB: Application of Ultrasonic Techniques in Physicochemical Investigations, Berlin, 1955. For some relative measurement methods, calibration substances are required, a disadvantage being the temperature dependence In some methods for measuring the speed of sound on solids, these are contained in a liquid, and the temperature dependence of the speed of sound also has a negative effect here, in both cases requiring a correspondingly high amount of time and equipment for temperature control. Ziel der ErfindungObject of the invention Ziel der Erfindung ist ein Verfahren, das die Bestimmung der Schallgeschwindigkeit mittels relativer Meßverfahren ohne obige Mangel möglichst rationell und ohne zusätzlichen Aufwand erlaubt.The aim of the invention is a method that allows the determination of the speed of sound by means of relative measurement methods without the above defect as rationally as possible and without additional effort. Darlegung des Wesens der Erfindung Explanation of the essence of the invention Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein relatives Meßverfahren zur Bestimmung der Schallgeschwindigkeit zu ermöglichen und den störenden Einfluß der Temperaturabhängigkeit der Schallgeschwindigkeit bei den Eich- oder Umgebungsflüssigkeiten zu vermeiden. · *The invention has for its object to enable a relative measurement method for determining the speed of sound and to avoid the disturbing influence of the temperature dependence of the speed of sound in the calibration or ambient liquids. · * Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß als Eich- oder Umgebungsflüssigkeiten wäßrige Lösungen mit im Existenzgebiet der Lösungen vorhandenen temperaturunabhängigen oder schwach temperaturabhängigen Schallgeschwindigkeiten verwendet werden. Dadurch wird ein erforderlich hoher Aufwand an Geräten und¥Zeit zur Temperierung vermieden. Als Eich- oder Umgebungsflüssigkeiten werden Elektrolyt- bzw. Nichtelektrolytlösungen verwendet.According to the invention the object is achieved in that are used as calibration or ambient liquids aqueous solutions with present in the area of existence of the solutions temperature-independent or weakly temperature-dependent sound velocities. As a result, a high expenditure on equipment and ¥ time for temperature control is avoided. As calibration or ambient liquids electrolyte or non-electrolyte solutions are used. Ausführungsbeispieleembodiments Die Erfindung soll nachstehend an Hand der Abbildung näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below with reference to the figure. Fig. 1: zeigt die Abhängigkeit der Schallgeschwindigkeiten von der Zusammensetzung der Wasser/Natriumnitrat-Lösung fürFig. 1: shows the dependence of the sound velocities on the composition of the water / sodium nitrate solution for verschiedene Teperaturen und
Fig. 2: zeigt die Abhängigkeit der Schallgeschwindigkeiten von der Zusammensetzung der Wasser/ Harnstoff-Lösung fürdifferent Teperaturen and
Fig. 2: shows the dependence of the sound velocities on the composition of the water / urea solution for verschiedene Temperaturen. >different temperatures. > Wie die Abbildungen zeigen, tritt in beiden Fällen ein Schnittpunkt bzw. Überschneidungsbereich der Schallisothermen bei einer bestimmten Zusammensetzung der Lösungen auf. Das hat zur Folge, daß für diese Zusammensetzungen der Lösungen die Schallgeschwindigkeiten temperaturunabhängig bzw. nur schwach temperaturabhängig sind. Werden als Meßstandards oder Umgebungsflüssigkeiten derartige Lösungen mit in bestimmten Bereichen temperaturunabhärfgiger Schallgeschwindigkeit verwendet, so wird der Einsatz von relativen Meßverfahren einfacher und die Meßergebnisse genauer. Folgende weitere wäßrige Systeme weisen z. B. in ihren Ultraschallverhalten derartige Temperaturunabhängigkeit auf: H2CVNa2HPO4 H20/HarnstoffAs the figures show, in both cases an intersection or overlapping area of the sound isotherms occurs with a certain composition of the solutions. This has the consequence that for these compositions of the solutions, the sound velocities are temperature-independent or only weakly temperature-dependent. If such solutions with temperature velocities which are not temperature-independent in certain ranges are used as measurement standards or ambient fluids, the use of relative measurement methods becomes simpler and the measurement results more accurate. The following further aqueous systems have z. B. in their ultrasonic behavior such temperature independence: H 2 CVNa 2 HPO 4 H 2 0 / urea H2O/K2HPO4 H2O/AcetamidH 2 O / K 2 HPO 4 H 2 O / acetamide H2O/(NH2)2HPO4 H20/AcetonH 2 O / (NH 2) 2 HPO 4 H 2 0 / acetone H2O/NaH2PO4 H 2 O / NaH 2 PO 4 H2O/NaNO3 , 'H 2 O / NaNO 3 , ' In den Abbildungen bedeuten:
a - Ultraschallgeschwindigkeitinm/s
x's - Molenbruch der gelösten Komponente
T; - Meßtemperatur(i = 1,...,4)In the pictures mean:
a - ultrasonic velocity inm / s
x ' s - mole fraction of the dissolved component
T; - measuring temperature (i = 1, ..., 4)
DD26300184A 1984-05-14 1984-05-14 METHOD FOR DETERMINING THE SOUND SPEED BY MEANS OF RELATIVE MEASURING METHODS DD224111A1 (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5255559A (en) * 1991-03-28 1993-10-26 Weatherford/Lamb, Inc. Apparatus for testing the gas-tightness of a joint between hollow members

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