KR100899822B1 - specific heat measurement device and methode of tree phase composite material using an ultrasound - Google Patents

specific heat measurement device and methode of tree phase composite material using an ultrasound Download PDF

Info

Publication number
KR100899822B1
KR100899822B1 KR1020070109216A KR20070109216A KR100899822B1 KR 100899822 B1 KR100899822 B1 KR 100899822B1 KR 1020070109216 A KR1020070109216 A KR 1020070109216A KR 20070109216 A KR20070109216 A KR 20070109216A KR 100899822 B1 KR100899822 B1 KR 100899822B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sample
temperature
specific heat
ultrasonic waves
ultrasonic
Prior art date
Application number
KR1020070109216A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20090043390A (en
Inventor
김용태
김호철
정성수
권수용
Original Assignee
한국표준과학연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국표준과학연구원 filed Critical 한국표준과학연구원
Priority to KR1020070109216A priority Critical patent/KR100899822B1/en
Priority to PCT/KR2007/006376 priority patent/WO2009057851A1/en
Publication of KR20090043390A publication Critical patent/KR20090043390A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100899822B1 publication Critical patent/KR100899822B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04—Analysing solids
    • G01N29/11—Analysing solids by measuring attenuation of acoustic waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K17/00—Measuring quantity of heat
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/028—Material parameters
    • G01N2291/02881—Temperature

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

본 발명은 비열측정을 위해 기체, 액체 및 고체로 구성된 3상물질을 손상시키거나 회손시키지 않은 상태에서 비열의 측정할 수 있는 초음파를 이용한 3상물질의 비열측정장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and method for measuring the specific heat of the three-phase material using ultrasonic waves capable of measuring the specific heat without damaging or damaging the three-phase material consisting of gas, liquid and solid for specific heat measurement.

이러한 본 발명에 따른 초음파를 이용한 3상물질의 비열측정장치는 기체, 액체 및 고체가 혼합된 시료가 잠길 수 있을 정도의 증류수가 저장된 수조와 ; 상기 수조의 상부에 설치되어 시료에 초음파를 방사하는 초음파발생기와 ; 상기 시료의 중간에 꽂혀지고, 상기 초음파발생기에서 조사된 초음파에 의해 가열된 시료의 온도를 감지하는 다수의 온도센서와 ; 상기 온도센서에서 감지된 온도 신호를 받아 저장하고 이 온도로부터 시료의 비열을 산출하는 컴퓨터를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다. The non-thermal measurement apparatus for three-phase material using ultrasonic waves according to the present invention includes a tank for storing distilled water such that a sample mixed with gas, liquid, and solid can be submerged; An ultrasonic generator installed on an upper portion of the tank to radiate ultrasonic waves to a sample; A plurality of temperature sensors inserted in the middle of the sample and sensing a temperature of the sample heated by the ultrasonic waves irradiated from the ultrasonic generator; It is characterized in that it comprises a computer that receives and stores the temperature signal detected by the temperature sensor and calculates the specific heat of the sample from this temperature.

또한 본 발명에 따른 초음파를 이용한 3상물질의 비열측정방법은 기체, 액체 및 고체가 혼합된 시료가 잠길 수 있을 정도의 증류수가 저장된 수조와 ; 상기 수조의 상부에 설치되어 시료에 초음파를 방사하는 초음파발생기와 ; 상기 초음파발생기에서 조사된 초음파에 의해 가열된 시료의 온도를 감지하는 다수의 온도센서와 ; 상기 온도센서에서 감지된 온도 신호를 받아 저장하고 이 온도로부터 시료의 비열을 산출하는 컴퓨터를 포함하여 구성된 비열측정장치를 이용한 비열측정 방법에 있어서, 증류수가 채워진 수조의 내부에 비열 측정 대상이 되는 3상물질인 시료를 넣는 단계와 ; 상기 초음파발생기를 작동시켜 시료에 초음파를 조사하고, 시료를 통과하면서 초음파가 감쇠되는 시료의 감쇠계수(

Figure 112007077661693-pat00001
)를 산출하는 단계와 ; 시료에 꽂혀진 온도센서에서 감지된 온도를 컴퓨터로 전송하여 온도 변화를 측정하는 단계와 ; 상기 감지된 온도 중 초기의 온도 변화값으로부터 온도변화기울기(
Figure 112007077661693-pat00002
)를 산출하는 단계와 ; 상기 시료의 표면에 도달한 초음파의 음향파워(
Figure 112007077661693-pat00003
)와 물의 감쇠계수(
Figure 112007077661693-pat00004
)로부터 음향세기(
Figure 112007077661693-pat00005
)를 산출하는 단계와 ; 상기 음향세기(
Figure 112007077661693-pat00006
)로부터 비열(
Figure 112007077661693-pat00007
)을 산출하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.In addition, the method for measuring the specific heat of the three-phase material using the ultrasonic wave according to the present invention includes a tank in which distilled water is stored such that a sample mixed with gas, liquid and solid can be submerged; An ultrasonic generator installed on an upper portion of the tank to radiate ultrasonic waves to a sample; A plurality of temperature sensors for sensing the temperature of the sample heated by the ultrasonic waves irradiated from the ultrasonic generator; In the specific heat measurement method using a specific heat measurement device comprising a computer for receiving and storing the temperature signal sensed by the temperature sensor and calculating the specific heat of the sample from the temperature, 3 which is the target of specific heat measurement inside the tank filled with distilled water Putting a sample which is a phase material; The ultrasonic generator is operated to irradiate the ultrasonic wave to the sample, and the attenuation coefficient of the sample that the ultrasonic wave is attenuated while passing through the sample (
Figure 112007077661693-pat00001
); Measuring the temperature change by transmitting the temperature sensed by the temperature sensor plugged into the sample to a computer; Temperature change slope from the initial temperature change value of the detected temperature (
Figure 112007077661693-pat00002
); Acoustic power of ultrasonic waves reaching the surface of the sample (
Figure 112007077661693-pat00003
) And water damping coefficient (
Figure 112007077661693-pat00004
From
Figure 112007077661693-pat00005
); The sound intensity (
Figure 112007077661693-pat00006
From specific heat (
Figure 112007077661693-pat00007
It is characterized by consisting of a step of calculating.

비열, 3상물질, 초음파, 감쇠계수, 온도 Specific Heat, Three-Phase Material, Ultrasound, Attenuation Coefficient, Temperature

Description

초음파를 이용한 3상물질의 비열측정장치 및 방법{specific heat measurement device and methode of tree phase composite material using an ultrasound}Specific heat measurement device and method of tree phase composite material using an ultrasound}

본 발명은 3상물질의 비열측정장치 및 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 기체, 액체 및 고체로 혼합된 물질의 비열을 측정하되 이러한 3상의 비열측정 대상 물질을 손상시키거나 회손시키지 않은 상태에서 비열의 측정할 수 있는 초음파를 이용한 3상물질의 비열측정장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and method for measuring the specific heat of a three-phase material, and more particularly, to measure the specific heat of a material mixed with a gas, a liquid, and a solid, but not to damage or damage the three-phase material. The present invention relates to a non-thermal measurement apparatus and method for three-phase materials using ultrasonic waves.

통상적으로 어느 물질의 특성 알기 위해서는 해당 물질에 대한 여러 가지 특성을 측정하여야 하며, 이러한 물질의 특성 측정 항목에는 해당 물질의 비열을 포함하고 있다. In general, in order to know the properties of a material, various properties of the material must be measured, and the properties of these materials include the specific heat of the material.

이러한 어떤 물질의 비열을 측정하는 방법에는 열량계(calorimeter)를 이용하는 방법이 사용되고 있다. A method using a calorimeter is used to measure the specific heat of such a material.

즉, 비열을 알고 있는 기준물질(통상적으로 증류수를 사용하며, 이하, '증류수'라 칭함)에 증류수의 온도보다 높게 가열된 비열을 측정하고자 하는 물질을 넣은 후 측정 대상물의 열이 증류수에 전달됨에 의해 증류수의 온도가 변하는 것을 감지하고, 이 감지된 온도 변화값으로부터 비열 측정 대상물의 비열을 산출하는 방식으로 물질의 비열을 측정하고 있다.In other words, the heat of the measured object is transferred to the distilled water after putting the substance to be measured the specific heat heated higher than the temperature of the distilled water into a reference material (commonly using distilled water, hereinafter referred to as 'distilled water') that knows the specific heat. The specific heat of the substance is measured in such a manner that the temperature of the distilled water is changed and the specific heat of the specific heat measurement object is calculated from the detected temperature change value.

그러나 이와 같은 방법으로 비열을 측정할 경우 비열 측정 대상물로부터 시료를 채취하여 비열의 측정이 이루어지므로 비열의 측정에 사용된 시료는 실제로 다시 사용할 수 없는 문제가 있었다. 또한, 비열 측정 대상물이 기체, 액체 및 고체가 혼합된 3상물질인 경우 즉, 두부, 묵, 곤약이나 생체조직 등과 같은 물질일 경우에는 이 측정 대상물을 구성하는 액상의 성분이 기준물질인 증류수에 혼합되므로 비열을 측정한 후 증류수가 담겨진 용기가 오염되어 용기를 세척하여야 하는 번거로움이 있었다. However, in the case of measuring specific heat in this manner, since the specific heat is measured by taking a sample from the specific heat measurement object, the sample used for measuring the specific heat cannot actually be used again. In addition, when the non-thermal measurement object is a three-phase material mixed with gas, liquid, and solid, that is, a substance such as tofu, jelly, konjac, or biological tissue, the liquid component constituting the measurement object is distilled water, which is a reference substance. Since the mixing, the container containing the distilled water was contaminated after measuring the specific heat, there was a need to wash the container.

또한, 이러한 3상을 갖는 비열 측정 대상 물질의 경우 통상적으로 소정의 포장재에 의해 포장된 상태로 보관되고 있는 데 종래의 비열측정 방법에 의해 비열을 측정할 경우 포장재를 제거한 상태에서 비열을 측정하여야 보다 정확한 측정이 이루어짐으로서 포장재를 벗긴 상태에서 비열의 측정이 이루어짐으로서 비열 측정 대상물이 음식물인 경우에는 비열 측정 후 음식물을 식용으로 사용할 수 없는 문제가 있었다.In addition, in the case of the specific heat measurement material having such a three-phase, it is usually stored in a packaged state by a predetermined packaging material. When measuring the specific heat by a conventional specific heat measurement method, the specific heat should be measured with the packaging material removed. When the specific heat is measured by the specific heat is measured by taking off the packaging material by the accurate measurement, there is a problem that the food cannot be used for food after the specific heat measurement.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 발명된 것으로, 기체, 액체 및 고체가 혼합된 3상물질의 비열을 측정할 수 있는 초음파를 이용한 3상물질의 비열측정 장치 및 방법을 제공함을 목적으로 한다. The present invention has been invented to solve the above problems, an object of the present invention is to provide an apparatus and method for measuring the specific heat of the three-phase material using ultrasonic waves capable of measuring the specific heat of the three-phase material mixed with gas, liquid and solid.

또한, 포장된 상태에서 비열의 측정이 이루어짐으로서 비열 측정 대상물이 두부, 묵, 곤약 등과 같은 음식물일 경우 비열 측정 후 식용으로 사용할 수 있는 초음파를 이용한 3상물질의 비열측정장치 및 방법을 제공함을 목적으로 한다. In addition, by measuring the specific heat in a packaged state, if the specific heat measurement object is food such as tofu, jelly, konjac, etc. The purpose of the present invention is to provide an apparatus and method for measuring the specific heat of the three-phase material using ultrasonic waves that can be used for food after the specific heat measurement. It is done.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 초음파를 이용한 3상물질의 비열측정장치는 기체, 액체 및 고체가 혼합된 시료가 잠길 수 있을 정도의 증류수가 저장된 수조와 ; 상기 수조의 상부에 설치되어 시료에 초음파를 방사하는 초음파발생기와 ; 상기 시료의 중간에 꽂혀지고, 상기 초음파발생기에서 조사된 초음파에 의해 가열된 시료의 온도를 감지하는 다수의 온도센서와 ; 상기 온도센서에서 감지된 온도 신호를 받아 저장하고 이 온도로부터 시료의 비열을 산출하는 컴퓨터를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다. Specific heat measurement apparatus for a three-phase material using ultrasonic waves according to the present invention for achieving the above object is a tank containing distilled water so that the sample mixed with gas, liquid and solid can be submerged; An ultrasonic generator installed on an upper portion of the tank to radiate ultrasonic waves to a sample; A plurality of temperature sensors inserted in the middle of the sample and sensing a temperature of the sample heated by the ultrasonic waves irradiated from the ultrasonic generator; It is characterized in that it comprises a computer that receives and stores the temperature signal detected by the temperature sensor and calculates the specific heat of the sample from this temperature.

또한 본 발명에 따른 초음파를 이용한 3상물질의 비열측정방법은 기체, 액체 및 고체가 혼합된 시료가 잠길 수 있을 정도의 증류수가 저장된 수조와 ; 상기 수조의 상부에 설치되어 시료에 초음파를 방사하는 초음파발생기와 ; 상기 초음파발생기에서 조사된 초음파에 의해 가열된 시료의 온도를 감지하는 다수의 온도센서와 ; 상기 온도센서에서 감지된 온도 신호를 받아 저장하고 이 온도로부터 시료의 비열을 산출하는 컴퓨를 포함하여 구성된 비열측정장치를 이용한 비열측정 방법에 있어서, 증류수가 채워진 수조의 내부에 비열 측정 대상이 되는 3상물질인 시료를 넣 는 단계와 ; 상기 초음파발생기를 작동시켜 시료에 초음파를 조사하고, 시료를 통과하면서 초음파가 감쇠되는 시료의 감쇠계수(

Figure 112007077661693-pat00008
)를 산출하는 단계와 ; 시료에 꽂혀진 온도센서에서 감지된 온도를 컴퓨터로 전송하여 온도 변화를 측정하는 단계와 ; 상기 감지된 온도 중 초기의 온도 변화값으로부터 온도변화기울기(
Figure 112007077661693-pat00009
)를 산출하는 단계와 ; 상기 시료의 표면에 도달한 초음파의 음향파워(
Figure 112007077661693-pat00010
)와 물의 감쇠계수(
Figure 112007077661693-pat00011
)로부터 음향세기(
Figure 112007077661693-pat00012
)를 산출하는 단계와 ; 상기 음향세기(
Figure 112007077661693-pat00013
)로부터 비열(
Figure 112007077661693-pat00014
)을 산출하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.In addition, the method for measuring the specific heat of the three-phase material using the ultrasonic wave according to the present invention includes a tank in which distilled water is stored such that a sample mixed with gas, liquid and solid can be submerged; An ultrasonic generator installed on an upper portion of the tank to radiate ultrasonic waves to a sample; A plurality of temperature sensors for sensing the temperature of the sample heated by the ultrasonic waves irradiated from the ultrasonic generator; In the specific heat measurement method using a specific heat measurement device comprising a computer for receiving and storing the temperature signal sensed by the temperature sensor and calculating the specific heat of the sample from the temperature, 3 that is the target of specific heat measurement inside the tank filled with distilled water Putting a sample which is a phase material; The ultrasonic generator is operated to irradiate the ultrasonic wave to the sample, and the attenuation coefficient of the sample that the ultrasonic wave is attenuated while passing through the sample (
Figure 112007077661693-pat00008
); Measuring the temperature change by transmitting the temperature sensed by the temperature sensor plugged into the sample to a computer; Temperature change slope from the initial temperature change value of the detected temperature (
Figure 112007077661693-pat00009
); Acoustic power of ultrasonic waves reaching the surface of the sample (
Figure 112007077661693-pat00010
) And water damping coefficient (
Figure 112007077661693-pat00011
From
Figure 112007077661693-pat00012
); The sound intensity (
Figure 112007077661693-pat00013
From specific heat (
Figure 112007077661693-pat00014
It is characterized by consisting of a step of calculating.

본 발명은 초음파를 이용하여 기체, 액체 및 고체가 혼합된 3상물질의 비열을 측정함으로서 측정 대상물질을 손상시키지 않고도 비열을 측정할 수 있는 효과가 있다. The present invention has the effect of measuring the specific heat without damaging the measurement target material by measuring the specific heat of the three-phase material mixed with gas, liquid and solid using ultrasonic waves.

또한, 포장된 상태에서 비열의 측정이 이루어지고, 측정 대상물질에 측정 도구가 직접 접촉되지 않은 상태에서 비열의 측정이 가능함으로서 두부, 묵, 곤약 등과 같은 음식물의 비열도 측정할 수 있으며, 비열을 측정한 음식물을 식용으로 사용할 수 있는 효과가 있다.In addition, specific heat can be measured in a packaged state, and specific heat can be measured in a state in which a measurement tool is not in direct contact with a measurement target material, thereby measuring specific heat of food such as tofu, jelly, and konjac. Measured foods can be used for food.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily understand and reproduce.

도 1은 본 발명에 따른 초음파를 이용한 3상물질의 비열측정장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 초음파를 이용한 3상물질의 비열측정방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 3은 본 발명에 따른 초음파를 이용한 3상물질의 비열측정장치를 이용하여 측정된 시료의 깊이에 따른 온도변화를 도시한 그래프들이고, 도 4는 음향의 세기에 따른 온도변화를 도시한 그래프이다. 1 is a block diagram of a specific heat measurement apparatus for a three-phase material using ultrasonic waves according to the present invention, Figure 2 is a flow chart illustrating a specific heat measurement method for a three-phase material using ultrasonic waves according to the present invention, Figure 3 Graphs showing the temperature change according to the depth of the sample measured using the non-thermal measurement device of the three-phase material using the ultrasonic wave according to the invention, Figure 4 is a graph showing the temperature change according to the intensity of the sound.

도시한 바와 같이 본 발명에 따른 초음파를 이용한 3상물질의 비열측정장치는 시료에 초음파를 조사하기 위한 초음파발생기(2)를 포함하여 구성된다. As shown, the apparatus for measuring the specific heat of a three-phase material using ultrasonic waves includes an ultrasonic generator 2 for irradiating ultrasonic waves to a sample.

즉, 본 발명의 비열측정장치는 기체, 액체 및 고체가 혼합된 시료(100)가 잠길 수 있을 정도의 증류수가 저장된 수조(1)와 ; 상기 수조(1)의 상부에 설치되어 시료에 초음파를 방사하는 초음파발생기(2)와 ; 상기 시료(100)의 중간에 꽂혀지고, 상기 초음파발생기(2)에서 조사된 초음파에 의해 가열된 시료(100)의 온도를 감지하는 다수의 온도센서(3)와 ; 상기 온도센서(3)에서 감지된 온도 신호를 받아 저장하고 이 온도로부터 시료의 비열을 산출하는 컴퓨터(4)를 포함하여 구성된다. That is, the non-thermal measuring apparatus of the present invention includes a water tank 1 in which distilled water is stored so that the sample 100 mixed with gas, liquid and solid can be submerged; An ultrasonic generator (2) installed at an upper portion of the water tank (1) to radiate ultrasonic waves to a sample; A plurality of temperature sensors 3 inserted in the middle of the sample 100 and sensing a temperature of the sample 100 heated by the ultrasonic waves irradiated from the ultrasonic generator 2; And a computer 4 which receives and stores the temperature signal sensed by the temperature sensor 3 and calculates the specific heat of the sample from this temperature.

상기 초음파발생기(2)는 통상적으로 초음파를 발생시키는 수단으로서 이미 잘 알려진 것으로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 다만, 그 일예를 첨부된 도 1을 참고로 설명하면 다음과 같다. The ultrasonic generator 2 is generally well known as a means for generating ultrasonic waves, and a detailed description thereof will be omitted. However, with reference to Figure 1 attached to one example thereof as follows.

도시한 바와 같이 초음파발생기(2)는 해당 주파수 즉, 가청주파수인 20kHz이상의 주파수로 신호를 발생시키는 신호발생기(21)와, 상기 신호발생기(21)에서 발생된 신호의 레벨(level)을 조절하기 위해 신호를 소정크기로 감쇠시키는 감쇠 기(22)와, 신호발생기(21)에서 발생된 초음파의 파워를 높여주기 위한 파워증폭기(23)와, 발생된 초음파를 대상물에 조사하는 변환기(24)를 포함하여 구성된다.As shown in the figure, the ultrasonic generator 2 adjusts a signal generator 21 for generating a signal at a frequency corresponding to that frequency, that is, an audible frequency of 20 kHz or more, and a level of a signal generated by the signal generator 21. An attenuator 22 for attenuating the harmful signal to a predetermined size, a power amplifier 23 for increasing the power of the ultrasonic wave generated by the signal generator 21, and a transducer 24 for irradiating the generated ultrasonic wave to the object. It is configured to include.

또한, 초음파발생기(2)는 상기 변환기(24)로 공급되는 초음파 신호의 전압을 감지하기 위한 전압계(25)가 더 구비되어 있다. In addition, the ultrasonic generator 2 is further provided with a voltmeter 25 for detecting the voltage of the ultrasonic signal supplied to the transducer 24.

상기 초음파발생기(2)는 도시한 바와 같이 수조(1)의 상부에 설치되어 시료(100)에 초음파를 조사하여 시료(100)가 가열되게 한다.The ultrasonic generator 2 is installed on the upper portion of the water tank 1 as shown in order to irradiate the ultrasonic wave to the sample 100 so that the sample 100 is heated.

상기 수조(1)는 증류수가 저장되는 용기로서 증류수 중에 잠긴 시료(100)를 육안으로 확인 할 수 있도록 투명한 재질의 합성수지 등으로 만들어질 수 있다. The water tank 1 may be made of a synthetic resin or the like of a transparent material so that the sample 100 immersed in the distilled water as a container in which distilled water is stored.

상기 시료(100)는 위에서 설명한 바와 같이 기체, 액체 및 고체가 혼합된 3상물질로서 어묵, 묵, 두부, 곤약이나 생체조작 등이 될 수 있으며, 이러한 3상물질 특히 음식물의 경우에는 시료(100)를 포장된 상태로 수조(1)의 내부에 넣음으로서 시료가 외부로 노출되어 수조에 저장된 증류술ㄹ 오염시키는 것을 방지할 수 있다. The sample 100 is a three-phase material mixed with a gas, a liquid, and a solid as described above may be fish paste, jelly, tofu, konjac, or biological manipulation. ) Inside the water tank 1 in a packed state to prevent the sample from being exposed to the outside and contaminating the distillation stored in the water tank.

또한, 상기 수조(1)의 바닥에는 상기 초음파발생기(2)에서 조사되어 시료를 통과한 초음파가 수조(1)의 밖으로 벗어나지 않도록 초음파를 흡수하기 위한 흡수재(5)가 더 설치되어 있다. In addition, the bottom of the water tank 1 is further provided with an absorber 5 for absorbing the ultrasonic wave so that the ultrasonic wave irradiated from the ultrasonic generator 2 and passing through the sample does not deviate out of the water tank 1.

상기 온도센서(3)는 초음파발생기(2)에 의해 조사된 초음파에 의해 시료가 가열되었을 때 시료의 온도를 감지하기 위한 것으로 열전대를 사용할 수 있다. The temperature sensor 3 may use a thermocouple to sense the temperature of the sample when the sample is heated by the ultrasonic wave irradiated by the ultrasonic generator 2.

상기 온도센서(3)는 도 1에 도시한 바와 같이 초음파가 조사되는 방향과 수직을 이루도록 다수가 설치될 수 있으며, 이렇게 설치된 다수의 온도센서(3)들과 컴퓨터(4)를 연결하기 위한 수단으로 온도센서(3)와 컴퓨터(4) 사이에는 온도 감지 신호를 컴퓨터로 전송하기 위한 스위치 유닛(6)를 설치할 수 있다. As shown in FIG. 1, a plurality of temperature sensors 3 may be installed to be perpendicular to a direction in which ultrasonic waves are irradiated, and means for connecting the plurality of temperature sensors 3 and the computer 4 installed in this way. As a result, a switch unit 6 may be installed between the temperature sensor 3 and the computer 4 to transmit a temperature sensing signal to the computer.

이하에서는 위와 같이 구성된 비열측정장치를 이용하여 3상물질의 비열을 측정하는 과정을 설명한다. Hereinafter, the process of measuring the specific heat of the three-phase material by using the specific heat measurement device configured as described above.

비열을 측정하는 방법은 How to measure specific heat

증류수가 채워진 수조(1)의 내부에 비열 측정 대상이 되는 3상물질인 시료를 넣는 단계와 ; 상기 초음파발생기(2)를 작동시켜 시료에 초음파를 조사하고, 시료를 통과하면서 초음파가 감쇠되는 시료의 감쇠계수(

Figure 112007077661693-pat00015
)를 산출하는 단계와 ; 시료(100)에 꽂혀진 온도센서(3)에서 감지된 온도를 컴퓨터로 전송하여 온도 변화를 측정하는 단계와 ; 상기 감지된 온도 중 초기의 온도 변화값으로부터 온도변화기울기(
Figure 112007077661693-pat00016
)를 산출하는 단계와 ; 상기 시료(100)의 표면에 도달한 초음파의 음향파워(
Figure 112007077661693-pat00017
)와 물의 감쇠계수(
Figure 112007077661693-pat00018
)로부터 음향세기(
Figure 112007077661693-pat00019
)를 산출하는 단계와 ; 상기 음향세기(
Figure 112007077661693-pat00020
)로부터 비열(
Figure 112007077661693-pat00021
)을 산출하는 단계로 이루진다. Putting a sample which is a three-phase material to be subjected to specific heat measurement in the tank 1 filled with distilled water; The ultrasonic generator 2 is operated to irradiate the ultrasonic wave to the sample, and the attenuation coefficient of the sample to which the ultrasonic wave is attenuated while passing the sample (
Figure 112007077661693-pat00015
); Measuring the temperature change by transmitting the temperature sensed by the temperature sensor 3 inserted into the sample 100 to a computer; Temperature change slope from the initial temperature change value of the detected temperature (
Figure 112007077661693-pat00016
); Acoustic power of ultrasonic waves reaching the surface of the sample 100 (
Figure 112007077661693-pat00017
) And water damping coefficient (
Figure 112007077661693-pat00018
From
Figure 112007077661693-pat00019
); The sound intensity (
Figure 112007077661693-pat00020
From specific heat (
Figure 112007077661693-pat00021
) Is calculated.

수조에 시료는 넣는 단계는 도 1에 도시한 바와 같이 수조(1)에 증류수를 채운 후 수조(1)의 바닥에 흡수재(5)를 깔아 놓은 후 소정의 받침 수단을 흡수재(5)의 위에 올린 후 시료(100)를 받침 수단의 위에 올려 시료를 안치시킨다. In the step of putting the sample in the water tank, as shown in FIG. 1, after filling the water tank 1 with distilled water, the absorber 5 is laid on the bottom of the water tank 1, and a predetermined supporting means is placed on the water absorber 5. After placing the sample 100 on the support means to place the sample.

이렇게 시료(100)를 수조(1)의 바닥으로부터 이격되게 안치함으로서 시료를 보다 쉽게 육안으로 확인할 수 있고, 흡수재(5)를 바닥에 깔아줌으로서 시료를 통 과한 초음파가 수조의 외부로 전달되는 것을 차단시킬 수 있다. Thus, by placing the sample 100 spaced apart from the bottom of the water tank 1, the sample can be visually confirmed more easily, and the ultrasonic wave passing through the sample is transferred to the outside of the water tank by spreading the absorbent material 5 on the bottom. Can be blocked.

초음파발생기(2)를 작동시켜 초음파가 시료(100)에 조사되게 한다. The ultrasonic generator 2 is operated to cause ultrasonic waves to be irradiated onto the sample 100.

초음파가 시료(100)에 조사되면 시료가 가열되고 이때의 온도를 온도센서(3)로 감지하여 컴퓨터(4)에 전송하여 저장한다. When the ultrasonic wave is irradiated to the sample 100, the sample is heated and the temperature is detected by the temperature sensor 3 and transmitted to the computer 4 for storage.

이렇게 감지된 온도값으로부터 시간에 따른 온도변화기울기를 산출한다. The slope of temperature change over time is calculated from the sensed temperature value.

도 3의 a내지 d에 도시한 바와 같이 온도센서(3)의 위치 즉, 시료의 깊이와 관계없이 온도는 시간이 경과함에 따라 일정한 기울기를 갖고 상승함을 알 수 있다. 다만, 시료의 깊이가 깊을수록 온도가 상승하는 시간이 많이 걸림을 알 수 있다. As shown in a to d of FIG. 3, regardless of the position of the temperature sensor 3, that is, the depth of the sample, the temperature increases with a constant slope over time. However, the deeper the sample, the longer the temperature rises.

이때 온도변화기울기(

Figure 112007077661693-pat00022
)는 온도를 감지하기 시작한 후 8내지 12초 사이의 온도변화에 따른 기울기 값이다. At this time, the temperature change slope (
Figure 112007077661693-pat00022
) Is the slope value according to the temperature change between 8 and 12 seconds after the temperature starts to be detected.

상기 시료의 감쇠계수(

Figure 112007077661693-pat00023
)는 본 출원인에 의해 출원하여 등록된 특허 제0612378호(침수식 초음파 음향 특성 측정 시스템)의 기술을 이용한 것으로 이를 첨부된 도면 5를 참고하여 인용하면 다음과 같다. Attenuation coefficient of the sample (
Figure 112007077661693-pat00023
) Uses the technology of Patent No. 0612378 (Submerged Ultrasonic Acoustic Characteristic Measurement System), filed and filed by the present applicant, and is referred to with reference to the accompanying drawing 5 as follows.

도 5에 도시한 바와 같이 초음파 변환기를 사용한 시료의 감쇠계수를 측정하는 방법은 펄스 반사와 펄스 투과되는 신호로부터 구해진다. As shown in Fig. 5, a method for measuring the attenuation coefficient of a sample using an ultrasonic transducer is obtained from pulse reflection and pulse transmitted signal.

두 투과 펄스(m, s)의 진폭 스펙트럼 (Am, As)으로 시료의 감쇠계수(α)는 The amplitude spectrum (Am, As) of two transmission pulses (m, s) gives the attenuation coefficient (α) of the sample

Figure 112007077661693-pat00024
(1)
Figure 112007077661693-pat00024
(One)

여기서,

Figure 112007077661693-pat00025
는 물의 감쇠계수이고 비교적 낮으며 일반적으로 감쇠가 높은 물질의 경우 거의 무시한다. 시료의 밀도와 위상속도를 알고 있다면 here,
Figure 112007077661693-pat00025
Is the damping coefficient of water and is relatively low and is generally neglected for materials with high damping. If you know the density and phase velocity of the sample

투과계수(T)는 The transmission coefficient (T) is

Figure 112007077661693-pat00026
Figure 112007077661693-pat00026

여기서

Figure 112007077661693-pat00027
와
Figure 112007077661693-pat00028
는 각각 시료와 물의 밀도이고,
Figure 112007077661693-pat00029
는 위상속도이다. here
Figure 112007077661693-pat00027
Wow
Figure 112007077661693-pat00028
Are the density of the sample and water, respectively,
Figure 112007077661693-pat00029
Is the phase velocity.

두 반사 펄스(re1, re2)의 진폭 스펙트럼 (Are1, Are2)을 사용하면 Using the amplitude spectra (A re1 , A re2 ) of two reflected pulses (re1, re2)

시료의 감쇠계수(

Figure 112007077661693-pat00030
)는 Attenuation coefficient of the sample
Figure 112007077661693-pat00030
)

Figure 112007077661693-pat00031
(2)
Figure 112007077661693-pat00031
(2)

상기 식(1)와 식(2)에서 T를 소거하면 시료의 밀도가 필요없이 반사법과 투과법을 결합한 반사-투과법을 사용하여 시료의 감쇠계수(α)를 구할 수 있다.When T is eliminated in Equations (1) and (2), the attenuation coefficient (α) of the sample can be obtained by using the reflection-transmission method combining the reflection method and the transmission method without requiring the density of the sample.

즉, 두 개의 반사 펄스와 두 개의 투과 펄스를 정확하게 검출할 수 있으면 시료의 밀도를 모르더라도 펄스의 진폭스펙트럼과 위상스펙트럼을 분석하여 시료의감쇠계수를 구할 수 있으며, 위와 같은 과정에 의해 구해진 시료의 감쇠계수(

Figure 112007077661693-pat00032
)는 That is, if two reflected pulses and two transmitted pulses can be detected accurately, the attenuation coefficient of the sample can be obtained by analyzing the amplitude spectrum and the phase spectrum of the sample even if the density of the sample is not known. Attenuation coefficient (
Figure 112007077661693-pat00032
)

Figure 112007077661693-pat00033
가 된다.
Figure 112007077661693-pat00033
Becomes

여기서,

Figure 112007077661693-pat00034
는 초음파의 침투깊이,
Figure 112007077661693-pat00035
,
Figure 112007077661693-pat00036
는 두 반사 초음파 펄스의 진폭 스팩트럼,
Figure 112007077661693-pat00037
,
Figure 112007077661693-pat00038
는 두 투과 초음파 펄스의 진폭 스팩트럼,
Figure 112007077661693-pat00039
는 시료의 표면에 도달한 초음파의 음향파워이다. here,
Figure 112007077661693-pat00034
The penetration depth of the ultrasonic wave,
Figure 112007077661693-pat00035
,
Figure 112007077661693-pat00036
Is the amplitude spectrum of the two reflected ultrasonic pulses,
Figure 112007077661693-pat00037
,
Figure 112007077661693-pat00038
Is the amplitude spectrum of two transmitted ultrasound pulses,
Figure 112007077661693-pat00039
Is the acoustic power of the ultrasonic wave reaching the surface of the sample.

상기 음향세기를 산출하는 단계에서 산출된 음향세기(

Figure 112007077661693-pat00040
)는 The sound intensity calculated in the step of calculating the sound intensity (
Figure 112007077661693-pat00040
)

Figure 112007077661693-pat00041
이다.
Figure 112007077661693-pat00041
to be.

여기서,

Figure 112007077661693-pat00042
는 물의 감쇠계수,
Figure 112007077661693-pat00043
는 초음파발생기와 시료 표면 사이의 거리,
Figure 112007077661693-pat00044
는 시료 두께,
Figure 112007077661693-pat00045
는 초음파의 가우시안폭(gaussian width)이다. here,
Figure 112007077661693-pat00042
Is the damping coefficient of water,
Figure 112007077661693-pat00043
Is the distance between the sonicator and the sample surface,
Figure 112007077661693-pat00044
Is the sample thickness,
Figure 112007077661693-pat00045
Is the Gaussian width of the ultrasonic wave.

도 4에 도시한 바와 같이 음향의 세기에 비례하여 온도변화율이 상승함을 알 수 있다. As shown in FIG. 4, it can be seen that the rate of temperature change increases in proportion to the intensity of the sound.

위에서 구해진 시료의 감쇠계수(

Figure 112007077661693-pat00046
)와 온도변화기울기(
Figure 112007077661693-pat00047
) 및 음향세기(
Figure 112007077661693-pat00048
)로부터 시료의 비열이 구해지며, 시료의 비열(
Figure 112007077661693-pat00049
)은 Attenuation coefficient of the sample
Figure 112007077661693-pat00046
) And temperature gradient
Figure 112007077661693-pat00047
) And loudness (
Figure 112007077661693-pat00048
The specific heat of the sample is obtained from
Figure 112007077661693-pat00049
)silver

Figure 112007077661693-pat00050
가 된다.
Figure 112007077661693-pat00050
Becomes

여기서,

Figure 112007077661693-pat00051
는 시료의 감쇠계수,
Figure 112007077661693-pat00052
는 초음파발생기와 시료 표면 사이의 거리,
Figure 112007077661693-pat00053
는 시료 표면과 온도센서 사이의 거리이다. here,
Figure 112007077661693-pat00051
Is the damping coefficient of the sample,
Figure 112007077661693-pat00052
Is the distance between the sonicator and the sample surface,
Figure 112007077661693-pat00053
Is the distance between the sample surface and the temperature sensor.

본 발명은 바람직한 실시예를 참조하여 기술되었지만, 후술하는 청구범위에 의해 제시되는 본 발명의 범주와 기술적 사상을 벗어남이 없이 많은 수정 및 변형이 가능하다. While the invention has been described with reference to the preferred embodiments, many modifications and variations are possible without departing from the scope and spirit of the invention as set forth by the claims below.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명은 첨부된 특허청구범위의 문언에 의해서만 제한 해석될 수 있다. While the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, it will be apparent to those skilled in the art that many various obvious modifications are possible without departing from the scope of the invention from this description. Accordingly, the invention can only be construed limited by the words of the appended claims.

도 1은 본 발명에 따른 초음파를 이용한 3상물질의 비열측정장치의 구성도이고,1 is a block diagram of a specific heat measurement apparatus for a three-phase material using ultrasonic waves according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 초음파를 이용한 3상물질의 비열측정방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 2 is a flowchart illustrating a specific heat measurement method of a three-phase material using ultrasonic waves according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 초음파를 이용한 3상물질의 비열측정장치를 이용하여 측정된 시료의 깊이에 따른 온도변화를 도시한 그래프들로서Figure 3 is a graph showing the temperature change according to the depth of the sample measured using the non-thermal measurement apparatus of the three-phase material using the ultrasonic wave according to the present invention

도 3a는 시료의 깊이 5mm에서의 온도변화  Figure 3a shows the temperature change at a depth of 5mm of the sample

도 3b는 시료의 깊이 10mm에서의 온도변화  3b shows the temperature change at a depth of 10mm of the sample

도 3c는 시료의 깊이 15mm에서의 온도변화  Figure 3c shows the temperature change at a depth of 15mm of the sample

도 3d는 시료의 깊이 20mm에서의 온도변화  3d shows the temperature change at a depth of 20 mm of the sample

도 4는 음향의 세기에 따른 온도변화를 도시한 그래프이다. 4 is a graph showing a change in temperature according to the intensity of sound.

<도면의 주요 부분에 대한 부호설명><Code Description of Main Parts of Drawing>

1 : 수조1: tank

2 : 초음파발생기2: ultrasonic generator

21 : 신호발생기 22 : 감쇠기 23 : 파워증폭기  21: signal generator 22: attenuator 23: power amplifier

24 : 변환기 25 : 전압계   24 converter 25 voltmeter

3 : 온도센서 4 : 컴퓨터 3: temperature sensor 4: computer

5 : 흡수재 100 : 시료5: absorber 100: sample

Claims (11)

기체, 액체 및 고체가 혼합된 시료(100)가 잠길 수 있을 정도의 증류수가 저장된 수조(1)와 ; A water tank 1 in which distilled water is stored such that the sample 100 mixed with gas, liquid, and solid can be submerged; 상기 수조(1)의 상부에 설치되어 시료에 초음파를 방사하는 초음파발생기(2)와 ; An ultrasonic generator (2) installed at an upper portion of the water tank (1) to radiate ultrasonic waves to a sample; 상기 시료(100)의 중간에 꽂혀지고, 상기 초음파발생기(2)에서 조사된 초음파에 의해 가열된 시료(100)의 온도를 감지하는 다수의 온도센서(3)와 ; A plurality of temperature sensors 3 inserted in the middle of the sample 100 and sensing a temperature of the sample 100 heated by the ultrasonic waves irradiated from the ultrasonic generator 2; 상기 온도센서(3)에서 감지된 온도 신호를 받아 저장하고 이 온도로부터 시료의 비열을 산출하는 컴퓨터(4)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 초음파를 이용한 3상물질의 비열측정장치.And a computer (4) for receiving and storing the temperature signal detected by the temperature sensor (3) and calculating the specific heat of the sample from the temperature. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 수조(1)의 바닥에는 상기 초음파발생기(2)에서 조사되어 시료를 통과한 초음파를 흡수하기 위한 흡수재(5)가 더 설치됨을 특징으로 하는 초음파를 이용한 3상물질의 비열측정장치.At the bottom of the water tank (1), a non-thermal measurement apparatus for a three-phase material using ultrasonic waves, characterized in that the absorber (5) for absorbing the ultrasonic waves irradiated by the ultrasonic generator (2) passed through the sample is further installed. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상기 시료(100)는 조장된 상태로 수조(1)의 내부에 잠겨짐을 특징으로 하는 초음파를 이용한 3상물질의 비열측정장치.The sample 100 is a non-thermal measurement apparatus of a three-phase material using ultrasonic waves, characterized in that locked in the interior of the water tank (1) in the encouraged state. 제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 온도센서(3)는 열전대임을 특징으로 하는 초음파를 이용한 3상물질의 비열측정장치.The temperature sensor (3) is a non-thermal measurement device of a three-phase material using ultrasonic waves, characterized in that the thermocouple. 제 4 항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 온도센서(3)와 컴퓨터 사이에는 다수의 온도센서에서 감지된 온도 감지 신호를 컴퓨터로 전송하기 위한 스위치 유닛(6)이 더 설치됨을 특징으로 하는 초음파를 이용한 3상물질의 비열측정장치.Non-thermal measurement apparatus for a three-phase material using ultrasonic waves, characterized in that the switch unit (6) is further installed between the temperature sensor (3) and the computer to transmit a temperature sensing signal detected by a plurality of temperature sensors to the computer. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, wherein 상기 수조(1)는 투명재질로 만들어짐을 특징으로 하는 초음파를 이용한 3상물질의 비열측정장치.The water tank (1) is a non-thermal measurement device of a three-phase material using ultrasonic waves, characterized in that made of a transparent material. 기체, 액체 및 고체가 혼합된 시료(100)가 잠길 수 있을 정도의 증류수가 저장된 수조(1)와 ; 상기 수조(1)의 상부에 설치되어 시료에 초음파를 방사하는 초음파발생기(2)와 ; 상기 초음파발생기(2)에서 조사된 초음파에 의해 가열된 시료(100)의 온도를 감지하는 다수의 온도센서(3)와 ; 상기 온도센서(3)에서 감지된 온도 신호를 받아 저장하고 이 온도로부터 시료의 비열을 산출하는 컴퓨터(4)를 포함하여 구성된 비열측정장치를 이용한 비열측정 방법에 있어서, A water tank 1 in which distilled water is stored such that the sample 100 mixed with gas, liquid, and solid can be submerged; An ultrasonic generator (2) installed at an upper portion of the water tank (1) to radiate ultrasonic waves to a sample; A plurality of temperature sensors 3 for sensing the temperature of the sample 100 heated by the ultrasonic waves irradiated from the ultrasonic generator 2; In the specific heat measurement method using a specific heat measurement device comprising a computer (4) for receiving and storing the temperature signal sensed by the temperature sensor (3) and calculating the specific heat of the sample from this temperature, 증류수가 채워진 수조(1)의 내부에 비열 측정 대상이 되는 3상물질인 시료를 넣는 단계와 ; Putting a sample which is a three-phase material to be subjected to specific heat measurement in the tank 1 filled with distilled water; 상기 초음파발생기(2)를 작동시켜 시료에 초음파를 조사하고, 시료를 통과하면서 초음파가 감쇠되는 시료의 감쇠계수(
Figure 112007077661693-pat00054
)를 산출하는 단계와 ; The ultrasonic generator 2 is operated to irradiate the ultrasonic wave to the sample, and the attenuation coefficient of the sample to which the ultrasonic wave is attenuated while passing the sample (
Figure 112007077661693-pat00054
); 시료(100)에 꽂혀진 온도센서(3)에서 감지된 온도를 컴퓨터로 전송하여 온도 변화를 측정하는 단계와 ; Measuring the temperature change by transmitting the temperature sensed by the temperature sensor 3 inserted into the sample 100 to a computer; 상기 감지된 온도 중 초기의 온도 변화값으로부터 온도변화기울기(
Figure 112007077661693-pat00055
)를 산출하는 단계와 ; Temperature change slope from the initial temperature change value of the detected temperature (
Figure 112007077661693-pat00055
); 상기 시료(100)의 표면에 도달한 초음파의 음향파워(
Figure 112007077661693-pat00056
)와 물의 감쇠계수(
Figure 112007077661693-pat00057
)로부터 음향세기(
Figure 112007077661693-pat00058
)를 산출하는 단계와 ; Acoustic power of ultrasonic waves reaching the surface of the sample 100 (
Figure 112007077661693-pat00056
) And water damping coefficient (
Figure 112007077661693-pat00057
From
Figure 112007077661693-pat00058
); 상기 음향세기(
Figure 112007077661693-pat00059
)로부터 비열(
Figure 112007077661693-pat00060
)을 산출하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 초음파를 이용한 3상물질의 비열측정방법.The sound intensity (
Figure 112007077661693-pat00059
From specific heat (
Figure 112007077661693-pat00060
Specific heat measurement method of the three-phase material using ultrasonic waves, characterized in that the step of calculating). 제 7 항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 감쇠계수(
Figure 112007077661693-pat00061
)는 The damping coefficient (
Figure 112007077661693-pat00061
)
Figure 112007077661693-pat00062
이고,
Figure 112007077661693-pat00062
ego, 여기서,
Figure 112007077661693-pat00063
는 초음파의 침투깊이,
Figure 112007077661693-pat00064
,
Figure 112007077661693-pat00065
는 두 반사 초음파 펄스의 진폭 스팩트럼,
Figure 112007077661693-pat00066
,
Figure 112007077661693-pat00067
는 두 투과 초음파 펄스의 진폭 스팩트럼,
Figure 112007077661693-pat00068
는 시료의 표면에 도달한 초음파의 음향파워임을 특징으로 하는 초음파를 이용한 3상물질의 비열측정방법.here,
Figure 112007077661693-pat00063
The penetration depth of the ultrasonic wave,
Figure 112007077661693-pat00064
,
Figure 112007077661693-pat00065
Is the amplitude spectrum of the two reflected ultrasonic pulses,
Figure 112007077661693-pat00066
,
Figure 112007077661693-pat00067
Is the amplitude spectrum of two transmitted ultrasound pulses,
Figure 112007077661693-pat00068
Specific heat measurement method of the three-phase material using the ultrasonic wave, characterized in that the acoustic power of the ultrasonic wave reaches the surface of the sample. 제 8 항에 있어서, The method of claim 8, 상기 음향세기(
Figure 112007077661693-pat00069
)는 The sound intensity (
Figure 112007077661693-pat00069
)
Figure 112007077661693-pat00070
이고,
Figure 112007077661693-pat00070
ego, 여기서,
Figure 112007077661693-pat00071
는 물의 감쇠계수,
Figure 112007077661693-pat00072
는 초음파발생기와 시료 표면 사이의 거리,
Figure 112007077661693-pat00073
는 시료 표면과 온도센서 사이의 거리,
Figure 112007077661693-pat00074
는 초음파의 가우시안폭(gaussian width)임을 특징으로 하는 초음파를 이용한 3상물질의 비열측정방법.here,
Figure 112007077661693-pat00071
Is the damping coefficient of water,
Figure 112007077661693-pat00072
Is the distance between the sonicator and the sample surface,
Figure 112007077661693-pat00073
Is the distance between the sample surface and the temperature sensor,
Figure 112007077661693-pat00074
The specific heat measurement method of the three-phase material using ultrasonic waves, characterized in that the Gaussian width of the ultrasonic waves. 제 9 항에 있어서, The method of claim 9, 상기 비열(
Figure 112007077661693-pat00075
)은 The specific heat (
Figure 112007077661693-pat00075
)silver
Figure 112007077661693-pat00076
이고,
Figure 112007077661693-pat00076
ego, 여기서,
Figure 112007077661693-pat00077
는 시료의 감쇠계수,
Figure 112007077661693-pat00078
는 초음파발생기와 시료 표면 사이의 거리,
Figure 112007077661693-pat00079
는 시료 표면과 온도센서 사이의 거리임을 특징으로 하는 초음파를 이용한 3상물질의 비열측정방법.here,
Figure 112007077661693-pat00077
Is the damping coefficient of the sample,
Figure 112007077661693-pat00078
Is the distance between the sonicator and the sample surface,
Figure 112007077661693-pat00079
The specific heat measurement method of the three-phase material using ultrasonic waves, characterized in that the distance between the sample surface and the temperature sensor. 제 10 항에 있어서, The method of claim 10, 상기 온도변화기울기(
Figure 112007077661693-pat00080
)는 온도 감지 시작으로부터 8초내지 12초까지의 온도변화에 따른 기울기임을 특징으로 하는 초음파를 이용한 3상물질의 비열측정방법.The temperature change slope (
Figure 112007077661693-pat00080
) Is a specific heat measurement method of a three-phase material using ultrasonic waves, characterized in that the slope according to the temperature change from 8 seconds to 12 seconds from the start of temperature sensing.
KR1020070109216A 2007-10-29 2007-10-29 specific heat measurement device and methode of tree phase composite material using an ultrasound KR100899822B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070109216A KR100899822B1 (en) 2007-10-29 2007-10-29 specific heat measurement device and methode of tree phase composite material using an ultrasound
PCT/KR2007/006376 WO2009057851A1 (en) 2007-10-29 2007-12-07 Apparatus and method for measuring specific heat of tri-state material using supersonic waves

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070109216A KR100899822B1 (en) 2007-10-29 2007-10-29 specific heat measurement device and methode of tree phase composite material using an ultrasound

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090043390A KR20090043390A (en) 2009-05-06
KR100899822B1 true KR100899822B1 (en) 2009-05-27

Family

ID=40591216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070109216A KR100899822B1 (en) 2007-10-29 2007-10-29 specific heat measurement device and methode of tree phase composite material using an ultrasound

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR100899822B1 (en)
WO (1) WO2009057851A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102116750B (en) * 2011-01-21 2013-03-27 宁波双林汽车部件股份有限公司 Device for measuring specific heat capacity of product
CN105699420B (en) * 2016-03-01 2018-02-27 内蒙古科技大学 A kind of heat-insulating specific heat of solid and heat measurement apparatus and method
CN107449795B (en) * 2017-08-07 2023-05-23 华南理工大学 Ultrasonic device for measuring phase transition temperature/phase transition rate of material

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2210977A (en) 1987-10-14 1989-06-21 Gen Electric Co Plc Ultrasonic gas composition measurement
KR950011378B1 (en) * 1992-09-17 1995-10-02 금성계전주식회사 Heat capacity measure apparatus of water by ultrasonic method
KR20000010652A (en) * 1996-04-22 2000-02-25 모건 데이비드 제이 Gas value measuring device
KR20010033543A (en) * 1998-01-16 2001-04-25 비지 인텔렉츄얼 프라퍼티 리미티드 Method and apparatus for measuring the calorific value of a gas

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4630482A (en) * 1985-06-17 1986-12-23 John Traina Method and apparatus for ultrasonic measurements of a medium
US5844684A (en) * 1997-02-28 1998-12-01 Brown University Research Foundation Optical method for determining the mechanical properties of a material
US6116080A (en) * 1998-04-17 2000-09-12 Lorex Industries, Inc. Apparatus and methods for performing acoustical measurements

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2210977A (en) 1987-10-14 1989-06-21 Gen Electric Co Plc Ultrasonic gas composition measurement
KR950011378B1 (en) * 1992-09-17 1995-10-02 금성계전주식회사 Heat capacity measure apparatus of water by ultrasonic method
KR20000010652A (en) * 1996-04-22 2000-02-25 모건 데이비드 제이 Gas value measuring device
KR20010033543A (en) * 1998-01-16 2001-04-25 비지 인텔렉츄얼 프라퍼티 리미티드 Method and apparatus for measuring the calorific value of a gas

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009057851A1 (en) 2009-05-07
KR20090043390A (en) 2009-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2700851C (en) Noninvasive fluid density and viscosity measurement
US9151793B1 (en) Method for measuring the complex dielectric constant of a substance
KR100899822B1 (en) specific heat measurement device and methode of tree phase composite material using an ultrasound
HUP9800836A2 (en) Method and arrangement for detecting overfilling of a liquid in a vessel by pulse propation time during measuring of level
US9726590B2 (en) Suspended sediment meter
CN105841773A (en) Limit level switch with integrated position sensor
US4403508A (en) Locating interfaces in vertically-layered materials and determining concentrations in mixed materials utilizing acoustic impedance measurements
EP3109606B1 (en) Method for measuring internal temperature of object to be frozen and device for measuring internal temperature of object to be frozen
WO2009011313A1 (en) Stirring determination device, stirring determination method, and analyzer
KR101934069B1 (en) Liquid level measuring equipment
Marangopoulos et al. Measurement of field distributions in ultrasonic cleaning baths: implications for cleaning efficiency
FR2693271A1 (en) Apparatus and method for detecting phase change and characterization of the phase of a liquid, gelled or solid product
RU2502966C2 (en) Method and device for qualitative determination of cavitation energy of ultrasound in reservoirs
Rajagopal et al. The buoyancy method—a potential new primary ultrasound power standard
Fay et al. The thermoacoustic effect and its use in ultrasonic power determination
KR100821656B1 (en) Ultrasonic beam characterizer by sensing temperature using array thermocouples with water vessel and using method thereof
JP2007309850A (en) Method for measuring property value of soft thin film, and apparatus for the same
JPH03215738A (en) Internal defect detector of rubber and plastic material
McCann Measurement of the acoustic properties of marine sediments
RU2532143C1 (en) Method of determination of nonlinear ultrasonic parameter of liquids and device for its implementation
JPH11142352A (en) Microwave moisture meter
Smith et al. Measuring the level of liquid in a partially-filled pipe via the ultrasonic pulse-echo method using acoustic modeling
Barnes Jr et al. Ultrasonic absorption in water at finite amplitudes
JP2010261749A (en) Device and method for inspecting coagulation of content in packing container
Stiles et al. An exposimetry system using tissue-mimicking liquid

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120330

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee