SU1585690A1 - Apparatus for measuring speed of propagation of ultrasound in liquids - Google Patents

Apparatus for measuring speed of propagation of ultrasound in liquids Download PDF

Info

Publication number
SU1585690A1
SU1585690A1 SU884368090A SU4368090A SU1585690A1 SU 1585690 A1 SU1585690 A1 SU 1585690A1 SU 884368090 A SU884368090 A SU 884368090A SU 4368090 A SU4368090 A SU 4368090A SU 1585690 A1 SU1585690 A1 SU 1585690A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
ultrasound
liquids
volume
output
input
Prior art date
Application number
SU884368090A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Иванович Вареник
Александр Николаевич Шапкин
Игорь Борисович Яковкин
Original Assignee
Специальное Опытное Проектно-Конструкторское Технологическое Бюро С Опытным Производством "Медбиофизприбор" Со Амн Ссср
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 Специальное Опытное Проектно-Конструкторское Технологическое Бюро С Опытным Производством "Медбиофизприбор" Со Амн Ссср filed Critical Специальное Опытное Проектно-Конструкторское Технологическое Бюро С Опытным Производством "Медбиофизприбор" Со Амн Ссср
Priority to SU884368090A priority Critical patent/SU1585690A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1585690A1 publication Critical patent/SU1585690A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано, в частности, при определении распределени  плотности по объему исследуемой жидкости и изучении кинетики химических реакций. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет обеспечени  возможности определени  распределени  значений скорости ультразвука. Устройство включает веерный встречно-штыревой преобразователь (ВШП), при помощи которого излучают акустический сигнал с шириной спектра, меньшей частотного интервала между модами волновода, образованного двум  параллельными пьезоподложками, между которыми размещают исследуемую жидкость. Сканирование исследуемого объема происходит при изменении частоты модул ции сигнала, подаваемого на излучающий ВШП. 1 ил.The invention relates to a measurement technique and can be used, in particular, in determining the density distribution over the volume of a liquid under study and studying the kinetics of chemical reactions. The purpose of the invention is to expand the functionality by making it possible to determine the distribution of ultrasound velocity values. The device includes a fan-interdigitated transducer (IDT), which radiates an acoustic signal with a spectrum width smaller than the frequency interval between the waveguide modes formed by two parallel piezo-substrates, between which the test fluid is placed. Scanning of the volume under study occurs when the modulation frequency of the signal applied to the emitting IDT is changed. 1 il.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано , в частности при определении распределени  плотности в растворах н изучении кинетики химических реакций .The invention relates to a measurement technique and can be used, in particular, in determining the density distribution in solutions and studying the kinetics of chemical reactions.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет обеспечени  возможности определени  распределени  скорости ультразвука по объеьгу жидкости.The purpose of the invention is to expand the functionality by making it possible to determine the distribution of the velocity of ultrasound from the volume of the liquid.

На чертеже представлена структурна  схема устройства.The drawing shows a block diagram of the device.

Устройство дл  измерени  скорости распространени  ультразвука в жидкост х содержит две плоские параллельные пьезоподложки 1 и 2, нанесённыеA device for measuring the speed of propagation of ultrasound in liquids contains two flat parallel piezo-substrates 1 and 2 applied

на пьезоподложку 2 излучающий веерный 3 и приемньй 4 встречно-штыревые преобразователи (ВШП), генератор 5 импульсов, последовательно соединенные генератор 6 качающейс  частоты и модул тор 7, второй вход которого соединен с выходом генератора 5 импульсов , .и подключенный к выходу приемного ВШП 4 блок измерени  времени, выполненный в виде частотомера 8, вход излучающего ВШП 3 подключен к выходу модул тора 7.on a piezo-substrate 2 radiating fan 3 and receiving 4 interdigital transducers (IDT), a generator of 5 pulses, a series-oscillating frequency generator 6 and a modulator 7, the second input of which is connected to the output of the generator of 5 pulses, and connected to the output of the receiving ICS 4 the time measurement unit, made in the form of a frequency meter 8, the input of the radiating IDT 3 is connected to the output of the modulator 7.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Исследуемую жидкость размещают между двум  плоскими параллельными пьезоподложкагда 1 и 2, которые обраСПThe investigated liquid is placed between two flat parallel piezo-substrate 1 and 2, which are formed

30 СП30 SP

соwith

;зуют акустический волновод. Генератор 6 качающейс  частоты вырабатывает электрически синусоидальный сигнал с переменной по времени частотой . Сигнал подаетс  на модул тор 7, на управл ющий вход которо го одновременно подаетс  широкополосный электрический импульс с генератора 5 импульсов. На модул торе 7 происходит амплитудно-импульсна  модул ци  синусоидального сигнала, в результате чего получают радиоимпульс с шириной полосы спектра, меньшей интервала между модами волновода, который подают на излучающий ВШП 3, выполненный в виде веерного преобразовател , у которого пространственный период между штыр ми измен етс  вдоль нормали к акустическому каналу. При подаче широкополосного электрического сигнала на передающий ВШП 3 возбуждаютс  поверхностные волны, которые возбуждают объемные волны в акустическом волноводе лишь под определенным углом (рэлеевским), и, соответет- венно, в волноводе возбуждаютс  только те нормальные моды, фазовые скорости которых равны рэлеевской Vp, т.е. система преобразователь - акустический волновод сама автоматически выбирает из спектра сигнала только те компоненты, которые способны возбуждать нормальные моды с фазовыми скорост ми, равными рэлеевской. На приемном ВШП 4 получают сигнал с периодическим спектром, соответствующим периодической последовательности импульсов с интервалом времени между ниьш, которьй измер етс  с помощью блока 8 (-частотомера) изг- 1 мерени  времени как йС тт.sound acoustic waveguide. The oscillating frequency generator 6 generates an electrically sinusoidal signal with a time variable frequency. The signal is applied to the modulator 7, to the control input of which a broadband electric pulse is simultaneously supplied from the generator of 5 pulses. On the modulator 7, an amplitude-pulse modulation of a sinusoidal signal occurs, resulting in a radio pulse with a spectrum bandwidth smaller than the interval between the waveguide modes, which is fed to the radiating transducer 3, made in the form of a fan transducer, in which the spatial variation between the pins along the normal to the acoustic channel. When a broadband electric signal is applied to the transmitting IDT 3, surface waves are excited, which excite the volume waves in the acoustic waveguide only at a certain angle (Rayleigh), and, accordingly, only those normal modes, the phase velocities of which are equal to Rayleigh Vp, t . The transducer – acoustic waveguide system automatically automatically selects from the signal spectrum only those components that are capable of exciting normal modes with phase velocities equal to Rayleigh. At the receiving IDT 4, a signal with a periodic spectrum corresponding to a periodic pulse sequence with a time interval between the lows is obtained, which is measured with the help of block 8 (-frequency meter) from 1 time measurement as iC tt.

гдеWhere

uf - разность между соседними модами, По формулеuf - the difference between adjacent modes, According to the formula

, ,

4four

VpVp

ii

i +i +

(UHt): 2H (UHt): 2H

где H - акустическа  база, определ ют скорость распространени  ультразвуковых волн в сечении у,. Затем генератор 6 качающейс  частоты измен ет частоту синусоидального сигнала, измен   частоту заполнени  радиоимпульса.where H is the acoustic base, determine the speed of propagation of ultrasonic waves in section y ,. Then, the oscillating frequency generator 6 changes the frequency of the sinusoidal signal by changing the frequency of filling the radio pulse.

Таким образом, последовательно измен   частоту синусоидального сигнала, определ ют скорости ультразвуковых волн в различных сечени хThus, sequentially changing the frequency of the sinusoidal signal, determine the speed of ultrasonic waves in different sections

Claims (1)

исследуемого объема V,,.,y , , Формула изобреthe investigated volume V ,,., y,, Formula invented VжУu н и  Vzhuu n and Устройство дл  измерени  скорости распространени  ультразвука в жидкост х , содержащее генератор импульсов, первую и вторую плоские параллельные пьезоПодложки, нанесенные на одну из пьезоподложек, излучающий и приемный встречно-штыревые преобразователи и блок измерени  времени, вход которого подключен к выходу приемного встречно-штыревого преобразовател , о т л.и ч а ю щ е е с   тем, что, с целью расшире1 и  функциональных возможностей за счет обеспечени  возможности измерени  распределени  скорости ультразвука по объему исследуемой жидкости, оно снабжено последовательно соединенными генератором качающейс  частоты и модул тором, выход которого, подключен к входу излучающего встречно-штыревого преобразовател , второй вход модул тора соединен с выходом генератора импульсов, блок измерени  времени выполнен в виде частотомера, а излучающий встреч- но-штьфевой преобразователь выполнен в виде веерного преобразовател .- A device for measuring the speed of ultrasound propagation in liquids, containing a pulse generator, first and second flat parallel piezo substrates deposited on one of the piezo substrates, emitting and receiving anti-pin transducers and a time measuring unit, the input of which is connected to the output of the receiving anti-pin transducer, This is so because, with the aim of expanding and functional capabilities due to the possibility of measuring the distribution of the velocity of ultrasound over the volume of the studied liquids, it is equipped with series-oscillating frequency generator and modulator, the output of which is connected to the input of the radiating interdigital transducer, the second input of the modulator is connected to the output of the pulse generator, the time measuring unit is made in the form of a frequency meter, and the radiating counter-pin the converter is made in the form of a fan converter .-
SU884368090A 1988-01-26 1988-01-26 Apparatus for measuring speed of propagation of ultrasound in liquids SU1585690A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884368090A SU1585690A1 (en) 1988-01-26 1988-01-26 Apparatus for measuring speed of propagation of ultrasound in liquids

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884368090A SU1585690A1 (en) 1988-01-26 1988-01-26 Apparatus for measuring speed of propagation of ultrasound in liquids

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1585690A1 true SU1585690A1 (en) 1990-08-15

Family

ID=21351501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884368090A SU1585690A1 (en) 1988-01-26 1988-01-26 Apparatus for measuring speed of propagation of ultrasound in liquids

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1585690A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1054761, кл. G 01 N 29/00, 1983. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3903732A (en) Viscosimeter and densitometer apparatus
US2746291A (en) Fluid velocity measuring system
US11215489B2 (en) Apparatus and method for measuring the flow velocity of a fluid in a pipe
JPH0516529B2 (en)
JPS60117110A (en) Method and device for measuring flow rate of fluid
SU1585690A1 (en) Apparatus for measuring speed of propagation of ultrasound in liquids
US2700894A (en) Apparatus for ultrasonic investigation
JP3436179B2 (en) Ultrasonic flowmeter and flow measurement method
JPH0211866B2 (en)
SU1054761A1 (en) Method of measuring ultrasonic wave velocity in liquid
SU569854A1 (en) Ultrasonic flowmeter for
SU1499130A1 (en) Method of velocity measuring ultrasound in materials
SU1603290A1 (en) Apparatus for ultrasonic inspection of surface layer of materials
SU744317A1 (en) Ultrasonic method for determining acoustic parameters of fluid
SU1485018A1 (en) Ultrasonic phased flowmeter
SU964543A1 (en) Ultrasonic meter of gaseous media flow rate
SU1310714A1 (en) Method of measuring magnetization of magnetic fluid
JP4284746B2 (en) Flow rate calculation method
SU824059A1 (en) Hot-wire anemometer
SU1527493A1 (en) Ultrasonic device for measuring vibratory movement of object
SU807059A1 (en) Ultrasonic device for measuring article thickness
SU964542A1 (en) Flow rate meter
RU2020475C1 (en) Device for determining concentration of free gas in liquid
SU1657954A1 (en) Method of determination of physico-mechanical characteristics of thin films
RU1786421C (en) Method for determination of elastic characteristics of materials