PL54853B1 - - Google Patents

Description

BIBLIOTEKA Urzedu PuU jfoweg* lucifrts?. titii Liniuj Opublikowano: 10.V.1968 54853 KI. 42 g, l/Ol MKpJWMrfc- 9- o/k, 3/eo UKD Twórca wynalazku: Wlasciciel patentu: prof. dr inz. Leszek Filipczynski Polska Akademia Nauk (Instytut Podstawowych Problemów Techniki), Warszawa (Polska) Glowica do pomiaru wielkosci fal ultradzwiekowych w cieczy Przedmiotem wynalazku jesit glowica do pomiaru wielkosci fali ultradzwiekowej rozchodzacej sie w cieczy w postaci impulsów wzglednie w posftaci fali ciaglej.W wielu zagadnieniach techniki ultradzwiekowej 5 w cieczach zasadniczym zagadnieniem jest pomiar ^bezwzglednej wielkosci fali ultradzwiekowej. Do¬ tychczas do pomiaru wielkosci fali ultradzwieko¬ wej stosowane sa miedzy innymi mikrofony po¬ jemnosciowe, w kltórych stosuje sie cienka mem- io brane. Na membrane pada bezposrednio fala ultradzwiekowa rozchodzaca sie w cieczy. Na za¬ ciskach wyjsciowych mikrofonu powstaje napiecie zalezne nie tylko od wielkosci fali ultradzwieko¬ wej ale i od grubosci, naciagu i masy membrany. . 15 Stosowanie mikrofonów uniemozliwia dokonanie pomiaru rzeczywistej wielkosci padajacej fali ibez uprzedniego wyskalowania mikrofonu.Celem wynalazku jest opracowanie glowicy po^ miarowej, która umozliwialaby pomiar rzeczywi- *° stej wietlfcostd fali ultradzwiekowej w cieczy bez stosowania wzorcowych zródel koniecznych do przeskalowania jej.Cal ten zestal osiagniety przez wykonanie glo- ^ wicy z osrodka stalego z wnejka, w której to wne¬ ce umieszczona jest elektroda. Odleglosc miedzy powierzchnia czolowa, na która pada fala ultra¬ dzwiekowa, a powierzchnia tworzaca wneke jest tak dobrana aby czas przejscia impulsu miedzy 30 tymi powierzchniami byl wiekszy od polowy czasu trwania imipuOlsu.Glowica wedlug wynalazku i jej dzialanie zo¬ stana objasnione blizej na podsltawie przykladu wykonania przedstawionego na rysunku.Fala ultradzwiekowa 1 (rozchodzaca me w ^cie¬ czy 12 pada prostopadle na powierzchnie 2 glowi¬ cy pomiarowej ulegajac przy tym CEetóowemu od¬ biciu. Fala 11, Wtóra wniknela-rio osrodka stalego 3 glowicy pada prostopadle na jpowierzchnie 4 osrodka 3. Za powierzchnia 4 osrodka 3 znajduje sie wneka 5, wypelniona gazem na przyklad po¬ wietrzem, co pozwala na praktycznie calkowite odbicie sie fali 11 od tej powierzchni.We wnece 5 umieszczona jest elektroda 10, wy¬ konana z malterialu przewodzacego elektrycznosc i umieszczona równolegle do powierzchni 4 osrod¬ ka 3, która to powierzchnia 4 jest równiez prze¬ wodnikiem elektrycznosci polaczonym z potencja¬ lem ziemi. Do. elektrody- 10. doprowadzone jest stale napiecie polaiiyzujace poprzez cpornik 6 i wewnetrzny przewód 8 kabla koncentrycznego 9.Pod wplywem fali 11 drga powierzchnia 4, wskutek iczego. zmienia sie jej odleglosc od elek¬ trody 10. Podobnie jak w mikrofonie pojemnoscio¬ wym powstaje wskiujtek iteigo ztfróettae napiecie, kltóre doprowadzone do ukladu wzmacniajacego 7 zlozonego na przyklad z wtórnilka teaitadowego i wzmacniacza moze byc zmierzone na efliranie oscyloskopu. 54 85354 853 3 Znajac wielkosc zmierzonego napiecia oraz para¬ metry obwodiu elektrycznego zlozonego z pojem¬ nosci elektrody 10 wzgledeim powierzchni 4 i z po¬ jemnosci rozproszonych, oraz znajac wielkosc na- pliecia polaryzujacego, mozna wyliczyc przemiesz¬ czenie powierzchni 4 osrodka 3 wystepujacego pod wplywem fali 11.Znajac nastepnie parametry akustyczne osrodka stalego 3 otraz parametry akustyczne cieczy 12 mozna na !tej podstawie! obliczyc przemieszczenie fali "ultradzwiekowej 1. Stad juz mozna wyznaczyc takie wielkosci bezwzgledne jak predkosc czastko¬ wa, cisnienie akustyczne i natezenie fali uljtra- dzwiefcowej.Odtagfo&c miedzy powierzchnia 2 glowicy pomia- roweg^fe powierzchnia 4 osrodka stalego 3 tej glo¬ wicy ~wiinina foyc odpowiednio duza, tak aby czas przejscia impulsu od powierzchni 2 do 4 byl wiek¬ szy od Jjetowy ^czawrtrwania impulsu. Tylko wte¬ dy unesaia (bowiem uniknac interferencji poszcze- gólaydi jflMpa&ów wewnatrz osrodka stalego 3, które uniemozliwilylby dokonanie pomiarów.W przypadku pomiaru ciaglej faili ultradzwieko¬ wej osrodek staly 3 winien wykazywac silne tlu¬ mienie, (tak aby fala 11 po odbiciu od powierzchni 4 tego osrodka zostala w nim wytlumiona, nie po- 5 wodujac zaklócajacych interferencji. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe io .1. Glowica do poimiaru wielkosci fal ultradzwie¬ kowych w cieczy znamienna tym, ze stanowi ja osrodek staly (3) z wneka (5) w której rów¬ nolegle do powierzchni (4) tworzacej wneke umieszczona jest elektroda (10), a odleglosc mie- 15 dzy powierzchnia <2) czolowa glowicy i po¬ wierzchnia (4) tworzaca wneke jest tak dobra¬ na, aby czas przejscia impulsu miedzy nimi byl wiekszy od polowy czasu trwania impulsu. 20

2. Glowica wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze elektroda (10) spolaryzowana jest napieciem stalym i polaczona ze wzmacniaczem (7). ZG „Buoh" Wnwa, zam. 2192-67 nakl. 330 egz. PL