SU1158937A1 - Датчик акустического измерител скорости потока жидкости - Google Patents

Abstract

ДАТЧИК АКУСТИЧЕСКОГО ИЗМЕРИТЕЛЯ СКОРОСТИ ПОТОКА ЖИДКОСТИ, содержащий закрепленные на фиксированном рассто нии два обратимых электроакустичерких преобразовател , выполненньпс в виде пьезопластины, размещенной на наклонной грани преломл ющего звуковода, отличающийс   Тем, что, с целью обеспечени  возможности измерени  скорости поверхностного сло  жидкости, каждый преобразователь снабжен дополнительным звуководом в виде пр моугольного параллелепипеда, жестко св занного с преломл ющим звуководом, причем звуководы выполнены из материалов , удовлетвор ющих .условию . , а угол наклона грани преломл ющего звуковода равен oL arcsin f.-, -PL где С скорость упругих продольных волн в преломл ющих звуководах, С, с;корость упругих продоль (Л ных волн в пр моугольных с звуководах, скорость поверхностно-про-PL дольных волн в пр моугольных звуководах. сд 00 со со

Description

J11 Изобретение относитс  к акусти- . ческой измерительной технике и мо- ; жет быть использовано дл  измерени  скорости потока воды на поверхности закрытых водоемов или мор . Известен ультразвзгковой датчик дл  измерени  скор.ости течени  воды, содержащий корпус с приемно-излу шющим устройством и источником электрического тока, при этом кормова  часть корпуса снабжена акустическим прозрачным обтекателем с.установленным в его вершине электродом, причем источникэлектрического тока включён между корпусом датчика и электродом Cl 3i Недостатком известного датчика дл  измерени  скорости течени  воды  вл етс  невозможность измерени  ско рости потока иа поверхности водоема из-за отсутстви  возможности возбуждени  объемных: продольных, акустическихволн на поверхности воды. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  Датчик акустического измерител  скорости потока, содержащий закрепленные на фиксированном рассто нии два обратиг-1ых электрических преобразовател , каждый из которых выполнен в виде пьезопластины, размещенной на наклонной грани прелогш ющего звуковода С2. Недостатком этого датчика  вл етс  невозможностьизмерени  скорости потока на поверхности водоема, из-за использовани  акустических волн,распростран ющихс  только во всем объеме , ; Цель изобретени  - обеспечение возможности измерени  скорости повер ностного сло  жидкости. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в датчике акустического измерител  скорости потока жидкости, содержащем закрепленные на фиксированном рассто нии два обратимых элек троакустических преобразовател , выполненных в виде пьезопластины, разм щенной на наклонной грани преломл ющего звуковода, каждый.преобразователь снабжен дополнительным звуководом в виде пр моугольного параллелепипеда , жестко св занного с преломл  ющим звуководом, причем звуководы выполнены из материалов, удовлетвор  ющих условию С С Сц , а угол наклон грани преломл ющего звуковода равен oi OirCSinде t - скорость упругих продольных волн в преломл ющих звуководах ,скорость упругих продольных волн в пр моугольных звуководах , скорость поверхностно-продольных волн в пр моугольных звуководах. На чертеже изображена структурна  схема датчика. Датчик акустического измерител  содержит пьезозлементы 1 и 2, акустически св занные с, преломл ющими звуководами 3 и 4, пр моугольные звуководы 5 и 6, жестко св занные с преломл ющими звуководами 3 и 4,- и держатель 7 дл  защиты пьезоэлемертов 1 и 2 от проникновени  воды. Материалы преломл ющих звуководов и преломл ющий угол d, подобраны, исход  из условий достижени  максимальной амплитуды возбуждаемых поверхностно-продольных волн в пр моугольных звуководах 5 и 6. 5 - база измерени . Поэтому С С, , скорость упругих продольных гДё С волн в преломл ющих звуководах 3 и 4,: скорость продольных волн в звуководах 5 и 6, выполненных в виде пр моугольных параллелепипедов, и ot rtrcsiirsскорость упругих поверхносно-продольных волн в пр моугольных звуководах 5 и 6. Датчик акустического измерител  скорости потока погружен в контроли- руемую жидкрсть. Датчик акустического измерител  работает следующим образом. Пьезопластина 1, подключенна  к источнику возбуждени  (не показан) излучает продольные упругие (акустические ) волны в преломл ющий звуковод 3. При падении под углом с arcsinСfCp, продольных волн ич преломл ющего звуковода 3 на пр моугольный звуковод 5 в поверхностном слое последнего возбуждаютс  поверхностно-продольные волны.

Claims (1)

1. ДАТЧИК АКУСТИЧЕСКОГО ИЗМЕРИТЕЛЯ СКОРОСТИ ПОТОКА ЖИДКОСТИ, содержащий закрепленные на фиксированном расстоянии два обратимых электроакустичерких преобразователя, выполненных в виде пьезопластины, размещенной на наклонной грани преломляющего звуковода, отличающийс я Тем, что. с целью обеспечения возможности измерения скорости поверхностного слоя жидкости, каждый преобразователь снабжен дополнительным звуководом в виде прямоугольного параллелепипеда, жестко связанного с преломляющим звуководом, причем звуководы выполнены из материалов, удовлетворяющих .условию * а угол наклона грани преломляющего звуковода равен , ^с cL =arcsin -χ—, ^lpl где С - скорость упругих продольных волн в преломляющих _Λ звуководах, 3

   Сц - скорость упругих продольных* волн в прямоугольных звуководах,

   Срц- скорость поверхностно-продольных волн в прямоугольных звуководах.

   SU ...1158937

   1 1158937