SU1188642A1 - Способ измерени параметров распространени акустических колебаний в гидравлических системах - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ РАСПРОСТРАНЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ В ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ , заключающийс  в том, что систему заполн ют жидкостью, возбуждают в жидкости со стороны входа системы акустические колебани  и измер ют переменное давление, возникающее в жидкости, отличающийс  тем, что,,с целью повышени  информативности при измерени х путем определени  параметров передачи акустических колебаний через . гидравлическую систему, последнюю заполн ют жидкостью до плоскости ее выходного сечени 7 измер ют при нулевом импедансе на выходе системы переменное давление одновременно в трех точках, две из которых расположены симметрично плоскости входного сечени  системы, а треть  точка расположена от плоскости выходного сечени  на рассто нии, равном половине рассто ни  между двум  первыми точками, и по измеренным переменным давлени м определ ют параметры А и 8 передачи гидравлической системы по формулам PI-PU Z бых .«1, А i 8 вых 2Р 2Р IU вк itt € РП , PIII где -переменные э (Л лени , измеренные на входе системы в I и II и на выходе системы в точке III, 7 -т. -импедансы вход бх 8ых х ного и выходноX ) го сечени  сис:г ) темы; f I -посто нна  расN3 пространени  акустических волн.

Description

Изобретение относитс  к акустическим измерени м и может быть использовано дл  испытаний гидравлических систем с помощью акустичес ких колебаний. Целью изобретени   вл етс  повышение информативности при измерени  путем определени  параметров переда чи акустических колебаний через гид равлическую систему. На чертеже представлено устройство дл  реализации предлагаемого способа. Устройство содержит испытуемую систему 1, возбудительное устройство 2, три приемника 3 звука, два из которых установлены в измеритель ном участке 4 симметрично плоскости 5входного сечени , массивную плиту 6с амортизаторами 7, опирающимис  на фундамент 8. Устройство снабжено также системой прокачки рабочей сре ды, котора  состоит из насоса 9, на порного и сливного трубопроводных участков 10 и- 1-1,, трубопровода 12 избыточного давлени , запорных клапанов 13-16,.гибкой вставки 17,флан ца 18 и емкости 19. Кроме того, устройство содержит измерительньш тракт, который включает генератор 20 колебаний, усилитель 21 мощности излучающий гидрофон 22, предварител ные усилители 23, 24 и 25, сумматор 26, фильтры 27 и 28, фазометр 2 и электронно-вычислительную машину 30. Способ измерени  параметров распространени  акустических колебаний в гидравлических системах осуществл етс  следующим образом. Исследуемую систему 1 устанавливают на возбудительное устройство 2 и заполн ют жидкостью до плоскости ее выходного сечени . На верхний фланец исследуемой системы 1 крепитс  фланец 18 сливного трубопров да 11 системы прокачки. Клапаны 13, 15 и 16 открыты, а клапан 14 закрыт Затем включаетс  насос 9, и жидкость из бака 19 прокачиваетс  чере гидравлическую систему 1 дл  удалени  болыдих воздушных включений. После этого клапаны 15 и 16 закрываютс , а клапан 14 открываетс , и создаетс  избыточное давление в рабочей среде, при котором испытуема  система выдерживаетс  в течение времени, ))еобходимого дл  полного растворени  оставшихс  воздушных включений (в щел х уплотнений и т.д.). Затем клапаны 13 и 14 закрьтаютс , открываетс  клапан 16, сбрасываетс  давление рабочей среды и снимаетс  фланец 18. В результате прокачки рабочей среды и выдержки ее под избыточном давлением жидкость во внутренней полости испытуемого элемента не содержит свободного воздуха, наличие которого недопустимо, так как в противном случае воздущные включени  будут искажать измер емые параметры. После подготовки испытуемой системы 1 к измерени м включаетс  генератор 20 колебаний, который через усилитель 2.1 мощности приводит в работу излучающий гидрофон 22, от которого в жидкости со стороны входа системы возбуждают акустические колебани  . Испытуемую гидравлическую систему 1 можно представить в виде четырехполюсника , уравнени  которого св зывают переменное давление Р и колебательную скорость V на входе системы с переменным давлением Pg и колебательной скоростью Vg на выходе Р„ APg + BVg V CPg -f DV где A,B,C,D - параметры передачи гидравлической системы . Если измерени  провод тс  при нулевом импедансе на выходе системы р (т.е. Pg 0), то тогда В , С ; дп  симметричной гидравлической системы и А г дл  несимметричной системы, о/ / где VP и Vg - колебательные скорости на входе и выходе перевернутой системы, под которой подразумеваетс  така  система, в которой мен ют вход с выходом. Измер ют при нулевом импедансе на выходе системы переменное давление одновременно в трех точках с помощью трех одинаковых приемников 3 звука. Точки I и II расположены симметрично плоскости 5 входного сечени , а треть  точка III расположена от плоскости вьгходного сечени  на рассто нии, равном половине рассто ни  между двум  первыми точками . По измеренным давлени м в этих точках можно рассчитать . 2ch| 22,,5V -Bnsn-gгде Pt, Р„ , PJJJ - переменные давлени , измеренные на входе системы в точках I и II и на выходе систе1.ш в точке IIIj - импедансы входного и выходного сечени  системы, X - посто нна  распространени  акустических волн, и тогда параметры передачи гидравлической системы определ ютс  по трем значени м измед )енных давлений по формулам ВЫХ -thlвы 2 Электрические сигналы с гидрсЭфонов 3 поступают на предварительные 188 S 10 15 20 25 30 24 усилители 23, 24 и 25. При определении параметра В в сумматоре 26 происходит сложение сигналов, измеренных гидрофонами 3 в точках I и II, а при определении параметра А - вычитание этих сигналов. С выходов предварительного- усилител  25 и сумматора 26 сигналы проход т через фильтры 27 и 28, которые вместе с сигналом от фазометра 29 поступают на аналоговый вход цифровой электронной вычислительной машины 30, котора  вычисл ет параметры передачи гидравлической системы, а также осуществл ет управление работой генератора 20 колебаний. Определение параметров передачи гидравлических систем позвол ет проводить меропри ти  lio снижению шума и вибраций трубопроводных систем энергетических установок. Способ измерени  параметров распространени  акустических колебаНИИ позвол ет повысить информативность измерени , поскольку по измеренным в трех точках значени м переменного давлени  определ ют параметры передачи акустических колебаний через исследуемую гидравлическую систему.

Claims (1)

1. СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ РАСПРОСТРАНЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ •КОЛЕБАНИЙ В ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ, заключающийся в том, что систему заполняют жидкостью, возбуждают в жидкости со стороны входа системы акустические колебания и измеряют переменное давление, возникающее в жидкости, отличающийся тем, что,.с целью повышения информативности при измерениях путем определения параметров передачи акустических колебаний через гидравлическую систему, последнюю заполняют жидкостью до плоскости ее выходного сечения^ измеряют при нулевом импедансе на выходе систе мы переменное давление одновременно в трех точках, две из которых расположены симметрично плоскости входного сечения системы, а третья точка расположена от плоскости выходного сечения на расстоянии, равном половине расстояния между двумя первыми точками, и по измеренным переменным давлениям определяют параметры А и В передачи гидравлической системы по формулам _κ ^ρι'^ριι ^еых _п ^Ρι ^{+ Ρ}π ,, 2Рщ‘ ’ где , Рц , Рщ·

   - переменные дав· ления, измерен· ные на входе системы в точках I и II и на выходе системы в . точке III’, _ ^вх?^вых“ импедансы вход* ного и выходного сечения системы;

   - постоянная распространения акустических волн.

   SU_₍„, 1188642 >