SU1746215A1

SU1746215A1 - Method of determining object density

Info

Publication number: SU1746215A1
Application number: SU894731756A
Authority: SU
Inventors: Виталий Павлович Деливеров
Original assignee: В.П.Деливеров
Priority date: 1989-08-22
Filing date: 1989-08-22
Publication date: 1992-07-07

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано при определении плотности объектов. Цель изобретени - обеспечение измерени параметров колебаний сверхзвуковой газовой струи. В способе облучают участок газовой струи световым потоком и проецируют ее теневое изображение на экран, преобразуют полученное теневое изображение участка газовой струи в электрический сигнал, провод т спектральный анализ зарегистрированного электрического сигнала, по которому определ ют интенсивность и частоту колебаний струи, определ ют режим стечени струм. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.The invention relates to a measurement technique and can be used in determining the density of objects. The purpose of the invention is to provide measurement of oscillation parameters of a supersonic gas jet. The method irradiates a portion of the gas jet with a light stream and projects its shadow image onto the screen, converts the resulting shadow image of the portion of the gas jet into an electrical signal, conducts a spectral analysis of the recorded electrical signal that determines the intensity and frequency of oscillation of the jet, determines the jet flow . 1 hp f-ly, 1 ill.

Description

Изобретение относитс к технической физике, в частности к способам измерени звуковых колебаний газовых струй с помощью электрических средств, и может при- мен тьс при измерени х дискретных акустических колебаний газа и плазмы.The invention relates to technical physics, in particular, to methods for measuring acoustic oscillations of gas jets using electrical means, and can be used to measure discrete acoustic oscillations of gas and plasma.

Известны способы измерений механических колебаний с применением электрических или магнитных средств. В образце возбуждают принудительные колебани собственной частоты, снимают температурную зависимость внутреннего трени и по высоте пиков гармоник на кривой этой зависимости наход т плотность струи и длину волны.Known methods of measurement of mechanical vibrations using electrical or magnetic means. In the sample, forced oscillations of the natural frequency are excited, the temperature dependence of the internal friction is removed, and the jet density and wavelength are found along the height of the harmonics on the curve of this dependence.

Известен также способ с применением измерителей механических колебаний или ультразвуковых, звуковых или инфразвуко- вых колебаний с использованием средств, чувствительных к этим излучени м (оптических ).There is also known a method using mechanical vibration meters or ultrasonic, sonic or infrasonic vibrations using means sensitive to these radiation (optical).

Однако известные способы измерени дискретных акустических колебаний газа иHowever, known methods for measuring discrete acoustic oscillations of a gas and

плазмы не позвол ют получить расширенные возможности диагностики плотности и частоты колебаний всплесков составл ющей среды.Plasmas do not provide advanced diagnostics of the density and frequency of fluctuations of bursts of the component medium.

Это обусловлено тем, что не всегда удаетс создать резоданс колебаний исход щих газов и принудительных колебаний, а в сверхзвуковых это невозможно, так как частота выброса опережает звуковые колебани , и частота раскачивани составл ющей среды не совпадает, получаетс накладка и биение разных частот с выделением третьей - промежуточной частоты, вызванной биением , котора оставл ет свой след в составл ющей среде и отрицательно действует на колебани (собственные) составл ющей. Кроме того, диагностические устройства по своей несовершенной диагностике составл ют дополнительные погрешности в измерени х .This is due to the fact that it is not always possible to create a resonance of the oscillations of the outgoing gases and forced oscillations, and in supersonic it is impossible, since the ejection frequency is ahead of the sound vibrations, and the rocking frequency of the component medium does not coincide; - the intermediate frequency caused by the beating, which leaves its mark in the component medium and negatively affects the oscillations of the (own) component. In addition, diagnostic devices, by their imperfect diagnostics, constitute additional errors in measurements.

Цель изобретени - расширение возможностей диагностики струи и повышение эфективности измерений параметров приThe purpose of the invention is to expand the diagnostic capabilities of the jet and increase the efficiency of parameter measurements during

(/(/

СWITH

XIXi

- О- ABOUT

ГОGO

с with

визуальном наблюдении ее проекции, дублирующей всплески гармоники.visual observation of its projection duplicating harmonic bursts.

Формирование электрического сигнала всплесков гармоник осуществл ют, пропуска световой луч через газодинамический участок струи, и направл ют световой поток на фотоэлемент, при этом по вибрации пикам гармоник амплитудно-частотной характеристики сигналов суд т о частоте дискретных структурных колебаний, а их максимальную интенсивность определ ют по максимальной амплитуде пика, которую наход т, перемеща фотоэлементы и световой луч в пределах теневой проекции газодинамического участка струи, определ ют дополнительно область расположений источника дискретного акустического излучени в струе.The electric signal of the harmonic bursts is generated, the light beam passes through the gas-dynamic part of the jet, and the light is directed to the photocell, and the frequency of the discrete structural oscillations is determined by the vibrations of the harmonic peaks of the amplitude-frequency characteristics of the signals the maximum amplitude of the peak, which is found by moving the photocells and the light beam within the shadow projection of the gas-dynamic part of the jet, is additionally determined Positions of the source of discrete acoustic radiation in the jet.

Дл исключени перемещени фотоэлемента при нахождении частоты интенсивности максимального пика используют матрицу фотоэлементов или фотоэлемент с большой площадью фоточувствительного сло таким образом, чтобы на нее могла спроецироватьс вс тенева картина, по крайней мере одна чейка струи.To avoid moving the photocell while finding the frequency of the intensity of the maximum peak, a photocell matrix or a photocell with a large area of the photosensitive layer is used in such a way that an entire shadow picture, at least one cell of the jet, can be projected onto it.

Кроме того, дл определени режима. когда достигаетс максимально возможный анализ измерени струи, истекающей из данного сопла, измен ют режим истечени струи, по максимальному пику режима регистрируют фотоэлементом - определ ют, когда он максимален.In addition, to determine the mode. when the maximum possible analysis of measuring a jet emanating from a given nozzle is achieved, the mode of jet outflow is changed, and the maximum peak of the mode is recorded by a photo cell — it is determined when it is maximum.

На чертеже показана схема, по сн юща предлагаемый способ.The drawing shows a diagram explaining the proposed method.

На схеме обозначены: сопло 1. стру газа 2, источник 3 света (лазер), экран 4, проекци 5 (тенева картина), лучи 6 света, матрица фотоэлементов 9, электронный усилитель 7, анализатор 8 всплесков гармоник .The diagram shows: nozzle 1. gas jet 2, light source 3 (laser), screen 4, projection 5 (shadow picture), light rays 6, photocell array 9, electronic amplifier 7, analyzer 8 harmonic bursts.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Из сопла 1 поступает стру 2 газа, источник света посылает лучи б через газовуюFrom the nozzle 1 comes stream 2 gas, the light source sends rays b through the gas

струю 2 и она проецируетс на экране 4, где дополнительно установлены фотоэлементы (матрица) 9, проекци 5 попадает на экран 4 и на матрицу 9, фотоэлементы матрицы 9 посылают импульсы на электронный усилитель 7. с которого они уход т на анализатор 8 всплесков гармоник.jet 2 and it is projected on screen 4, where photo cells are additionally installed (matrix) 9, projection 5 falls on screen 4 and on matrix 9, photo cells of matrix 9 send pulses to electronic amplifier 7. from which they go to analyzer 8 harmonic bursts.

Использование предлагаемого способа позвол ет обеспечить измерение параметров колебаний сверхзвуковой газовой струи,The use of the proposed method makes it possible to ensure the measurement of parameters of oscillations of a supersonic gas jet,

Claims

Claim 1 The method for determining the density of an object, which consists in irradiating an object with a light flux, is recorded

the luminous flux transmitted through the object, characterized in that, in order to ensure the measurement of the parameters of the oscillations of the supersonic gas jet, the registration of the luminous flux transmitted through

the object is carried out by projecting the image of the jet section onto the screen and converting the obtained shadow image of the jet region into an electrical signal; a spectral analysis of the recorded

the electrical signal, which determines the intensity and frequency of oscillations of the jet, determines the mode of jet outflow according to the maximum intensity of its oscillations.

2. The method according to claim 1, wherein

By changing the jet outflow mode, the intensity and frequency of the jet oscillations are determined at each of the modes, the intensity of the jet oscillations is compared in different modes, the maximum jet outflow mode is determined.

five

iLJ