SU1374103A1 - Optical method of determining ultrasound wave velocity - Google Patents

Optical method of determining ultrasound wave velocity Download PDF

Info

Publication number
SU1374103A1
SU1374103A1 SU864120132A SU4120132A SU1374103A1 SU 1374103 A1 SU1374103 A1 SU 1374103A1 SU 864120132 A SU864120132 A SU 864120132A SU 4120132 A SU4120132 A SU 4120132A SU 1374103 A1 SU1374103 A1 SU 1374103A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
sound
wave
measuring
accuracy
intensity
Prior art date
Application number
SU864120132A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Григорий Евсеевич Зильберман
Леонид Федорович Купченко
Игорь Николаевич Голтвянский
Михаил Викторович Черенов
Андрей Алексеевич Быков
Original Assignee
Харьковское Высшее Военное Командно-Инженерное Училище Ракетных Войск Им.Маршала Советского Союза Крылова Н.И.
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 Харьковское Высшее Военное Командно-Инженерное Училище Ракетных Войск Им.Маршала Советского Союза Крылова Н.И. filed Critical Харьковское Высшее Военное Командно-Инженерное Училище Ракетных Войск Им.Маршала Советского Союза Крылова Н.И.
Priority to SU864120132A priority Critical patent/SU1374103A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1374103A1 publication Critical patent/SU1374103A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  определени  скорости звуковой волны в прозрачных средах. Цель изобретени  - повышение точности измерени  скорости ультразвуковой волны в оптически прозрачных средах - достигаетс  за счет измерени  интенсивности дифрагированного пучка света в заданном направлении. Точность суммировани  интенсивности света в заданном направлении вьше точности измерени  угла, соответствующего заданной интенсивности света. В оптически прозрачной среде 2 с помощью возбудител  3 ультразвука и поглотител  4 звука возбуждаетс  бегуща  ультразвукова  волна. Светова  волна лазера 1 направл етс  на звуковой пучок, и с помощью измерител  интенсивности света осуществл етс  измерение величины первой дифракционной составл ющей. Измен   частоту ультразвуковых колебаний при помощи генератора 6, добиваютс  двух максимальных значений дифракционной составл ющей . Фиксируютс  частоты, соответствующие этим значени м. 1 ил. со слThe invention relates to a measurement technique and can be used to determine the speed of a sound wave in transparent media. The purpose of the invention — an increase in the accuracy of measuring the velocity of an ultrasonic wave in optically transparent media — is achieved by measuring the intensity of a diffracted light beam in a given direction. The accuracy of the sum of the light intensity in a given direction is greater than the accuracy of measuring the angle corresponding to a given light intensity. In the optically transparent medium 2, a traveling ultrasonic wave is excited by the ultrasound exciter 3 and the sound absorber 4. The light wave of laser 1 is directed to the sound beam, and the magnitude of the first diffraction component is measured using a light intensity meter. By varying the frequency of the ultrasonic vibrations with the aid of the generator 6, two maximum values of the diffraction component are achieved. The frequencies corresponding to these values are fixed. 1 Il. from the next

Description

со with

4four

СОWITH

113113

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  определени  скорости звуковой волны в прозрачных средах.The invention relates to a measurement technique and can be used to determine the speed of a sound wave in transparent media.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  скорости ультразвуковой волны в оптически прозрачных средах путем измерени  интенсивности дифрагированного пучка света в заданном направлении.The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring the speed of an ultrasonic wave in optically transparent media by measuring the intensity of a diffracted light beam in a given direction.

На чертеже изображено устройство дл  осуществлени  предлагаемого способа .The drawing shows a device for carrying out the proposed method.

Устройство состоит из лазера 1, свет которого проходит через среду 2, в которой требуетс  определить скорость звука, возбудител  3 звуковых колебаний, поглотител  4 звука, измерител  5 интенсивности света и перестраиваемого генератора 6 ультразвуковых колебаний.The device consists of a laser 1, whose light passes through a medium 2, in which it is required to determine the speed of sound, the exciter 3 sound vibrations, the sound absorber 4, the light intensity meter 5 and the tunable ultrasonic oscillator 6.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Чтобы реализовать дифракцию Рамана Ната, необходимо обеспечить нормальное падение света на звуковой пучок.To realize the Raman Nath diffraction, it is necessary to ensure the normal incidence of light on the sound beam.

В оптически прозрачной среде 2с помощью возбудител  3 и поглотител  4 звука возбуждаетс  бегуща  ультразвукова  волны. Светова  волна лазера 1 направл етс  на звуковой пучок, и с помощью измерител  5 интенсивное- ти света осуществл етс  измерение величины первой дифракционной составл ющей . Одновременно производ т изменение частоты звуковых колебаний, добива сь двух максимальных значений дифракционной составл ющей при частотах f,In the optically transparent medium 2, excitation of the traveling ultrasonic wave is induced by the exciter 3 and the sound absorber 4. The light wave of laser 1 is directed to the sound beam, and using the light intensity meter 5, the value of the first diffraction component is measured. At the same time, the frequency of the sound vibrations is changed, to achieve two maximum values of the diffraction component at frequencies f,

иand

2.5 после чего вычисл ют2.5 then calculate

скорость звука следующим образом.the speed of sound is as follows.

Отношение интенсивности первой L/ и нулевой IP дифракционных составл ющих определ етс  выражениемThe ratio of the intensity of the first L / and zero IP diffraction components is determined by the expression

К и К - волновые векторы света иK and K are the wave vectors of light and

звука соответственно-, q 01-03.sound respectively-, q 01-03.

Как следует из вьфажени  (1), отношение 1,/ есть периодическа  функци  от р да параметров, в том числе от частоты звуковой волны.As follows from the expression (1), the ratio 1, / is a periodic function of a number of parameters, including the frequency of the sound wave.

Если fд и f01 есть частоты ультразвуковых колебаний, при которых отношение (1) принимает максимальные значени :If fd and f01 are the frequencies of ultrasonic vibrations at which the ratio (1) takes the maximum values:

К 01 ij 4КK 01 ij 4K

Г/2 и 1 3/F/2,G / 2 and 1 3 / F / 2,

то из равенстваthat of equality

iT L(f 01 - f 01 ) .-Г iT L (f 01 - f 01). -G

можно определить скорость среде:can determine the speed of the medium:

и and

КTO

5 0 50

5five

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Оптический способ определени  скорости ультразвуковой волны, заключающийс  в выборе угла взаимодействи , частоты ультразвука и длины взаимодействи  таким образом, чтобы обеспечить дифракцию Рамана-Ната, о т - личающийс  тем, что, с целью повьшени  точности измерени , осуществл ют измерение интенсивности первой дифракционной составл ющей, измен ют частоту ультразвуковых колебаний , определ ют значени  частот, при которых интенсивность составл ющей дважды принимает максимальные значени  с изменением частоты звука, а затем вычисл ют скорость звука в среде.An optical method for determining the speed of an ultrasonic wave, consisting in choosing the angle of interaction, ultrasound frequency and interaction length in such a way as to ensure Raman-Nata diffraction, in that, in order to improve the measurement accuracy, the intensity of the first diffraction component is measured , change the frequency of the ultrasonic vibrations, determine the values of the frequencies at which the intensity of the component twice reaches its maximum values with a change in the frequency of the sound, and then calculate the speed of sound in the environment.
SU864120132A 1986-06-29 1986-06-29 Optical method of determining ultrasound wave velocity SU1374103A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864120132A SU1374103A1 (en) 1986-06-29 1986-06-29 Optical method of determining ultrasound wave velocity

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864120132A SU1374103A1 (en) 1986-06-29 1986-06-29 Optical method of determining ultrasound wave velocity

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1374103A1 true SU1374103A1 (en) 1988-02-15

Family

ID=21257572

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864120132A SU1374103A1 (en) 1986-06-29 1986-06-29 Optical method of determining ultrasound wave velocity

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1374103A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2798750C1 (en) * 2023-02-27 2023-06-26 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Device for measuring the velocity of ultrasonic waves using the nonlinear optical stimulated mandelstam-brillouin scattering effect

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Бергман Л. Ультразвук и его применение в науке и технике. М.: Изд- во иностр. лит., 1957, 726 с., с. 169-170. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2798750C1 (en) * 2023-02-27 2023-06-26 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Device for measuring the velocity of ultrasonic waves using the nonlinear optical stimulated mandelstam-brillouin scattering effect

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4572949A (en) Fiber optic sensor for detecting very small displacements of a surface
AU569251B2 (en) Improved fiber optic sensor for detecting very small displacements of a surface
US4652744A (en) Fiber optic sensor for detecting very small displacements of a surface
JPS6135495B2 (en)
Di Sante et al. A novel fiber optic sensor for multiple and simultaneous measurement of vibration velocity
SU1374103A1 (en) Optical method of determining ultrasound wave velocity
JP2647815B2 (en) Frequency measurement method of laser displacement meter / laser vibrometer
Sriram et al. Scanning laser Doppler techniques for vibration testing
SU1308892A1 (en) Method of determining propagation velocity of surface acoustic waves
JPS59128449A (en) Method for detecting moving speed of object
SU624157A1 (en) Method of determining velocity of propagation of surface acoustic waves
SU1465718A1 (en) Method of determining amplitude of fluctuations of index of refraction of medium
SU917074A1 (en) Method of sound reflection factor determination
SU1239586A1 (en) Method and apparatus for measuring physical properties of liquids
SU1672374A1 (en) Doppier laser rate meter operating in two eddy points
RU2073897C1 (en) Gravitational variometer
SU1096755A1 (en) Device for measuring losses of electroacoustical conversion
SU1670407A1 (en) Method and device for measuring vibration
Royer et al. Optical probing of acoustic fields-Application to the ultrasonic testing of steam generator tubes
SU861931A1 (en) Interferometer
SU1245884A1 (en) Device for measuring geometric parameters
SU868366A1 (en) Angular value measuring method
SU678368A1 (en) Hydraulic system pressure fluctuation measuring device
JPS58120146A (en) Measuring method for polarization characteristic of optical fiber
SU746203A1 (en) Method and apparatus for vibration displacement monitoring