SU461675A1 - Method of measuring pressure - Google Patents

Method of measuring pressure Download PDF

Info

Publication number
SU461675A1
SU461675A1 SU721752852A SU1752852A SU461675A1 SU 461675 A1 SU461675 A1 SU 461675A1 SU 721752852 A SU721752852 A SU 721752852A SU 1752852 A SU1752852 A SU 1752852A SU 461675 A1 SU461675 A1 SU 461675A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pressure
waves
frequency
reference medium
elastic
Prior art date
Application number
SU721752852A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ф.Ф. Воронов
Original Assignee
Институт физики высоких давлений АН 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 Институт физики высоких давлений АН СССР filed Critical Институт физики высоких давлений АН СССР
Priority to SU721752852A priority Critical patent/SU461675A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU461675A1 publication Critical patent/SU461675A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ путем пропускани  через эталонную Среду упругих волн, отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона измерени  в область сверхвысоких давлений, эталонную ере-: ду выполн ют из твердого тела, непосредственно воздействуют на нее измер емым давлением, мен   ее линейные размеры и упругие свойства, подбирают частоту упругих волн, укладывают в эталонной среде определенное число полуволн и по этой частоте наход т величину измер емого давлени .THE METHOD OF MEASURING THE PRESSURE by passing elastic waves through the reference Medium, characterized in that, in order to expand the measuring range to ultrahigh pressures, the reference time is made of a solid, it is directly affected by the measured pressure, its linear dimensions and the elastic properties select the frequency of elastic waves, place a certain number of half-waves in the reference medium, and the value of the measured pressure is determined from this frequency.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к технике измерени  давлени . Известен способ измерени  давлени , основанный на измерении скорости прохождени  упругих волн в измерительной среде, в которой создают давление, соответствующее измер емому давлению. Однако этот способ нельз  использовать дл  измерений в области сверх высоких давлений. В известном способе в качестве измерительной и передающей давление сред используют среды дл  которых полностью вьшолн етс  закон Паскал , т.е. газы или жидкости с малой в зкостью , которые при сверхвысоких дав лени х твердеют или станов тс  настолько в зкими, что давление не может быть передано из одного устройст ва в другое. Цель изобретени  - расширение диа пазона измерени  в область сверхвысоких давлений. Такие давлени  создают сжатием в замкнутых объемах пластических веществ (пирофилита, свинца, инди , хлористого серебра и ТоП,) и исполь зуют дл  воздействи  на другие вещества непосредственно в том же рабочем объеме - в самой камере, в которой осуществл лась генерахди  давлени  . По предлагаемому способу эталонную среду вьтолн ют из твердого тела , непосредственно воздействуют на нее измер емым давлением, мен   тем самым ее линейные размеры и упругие свойства, пропускают через эталонную среду упругие волны, частоту которых подбирают, укладывают в сжатой эталонной среде определенное число полу волн и по этой частоте наход т величину измер емого давлени  о Коррекцию По температуре осуществл ют введением температурной поправ ки в тарировочную зависимость. Независимость измерений от деформаций как самой камеры, так и определенных деталей камеры осуществл ют определением частоты упругих волн, обеспечивающей укладывание определен ного количества полуволн только в эталонной среде Способ осуществл ют следующим образом . В качестве эталонной среды выбирают железо армко, благодар  его высоким упругим характеристикам и отсутствию фазовых превращений в интервале давлений 0-130 кбар. Зависимость его упругих свойств от давлени  описывалась в рамках линейного приближени  теории конечных деформаций 9К р. р - . К : К, -f -Эр i ЭР где Р - давление; К, Кд - изотермический модуль объемной упругости при давлени х Р и р О соответственно; G, GO - модуль сдвига при давлени х Р и р О, ак 9G --- -,;- - Производные этих модуо р о р лей по давлению При Из этих двух уравнений рассчитывают зависимость от давлени  частоты f сдвиговых волн, котора  обеспечивает укладывание определенного количества полуволн в эталонной срер . р - ( 3 К р I)G -Jp1/2 . . где f - соответствующа  частота при Эк 3G Величины К, :° тг . дел ют из ультразвуковых измерений. В камеру высокого давлени  помещают эталонную среду в виде образца из поликристаллического железа диаметром 7-10 мм и толщиной. 3-4 мм. Образец окружают пластической средой , передающей давление, в которую помещают проволочки реперных метаплов: висмута, талли , бари . На внешней стенке камеры укрепл ют пьезопреобразователь - кварцевую пластинку jf - среза на 10 мГц, которую подключают к импульсной ультразвуковой установке а Упруга  сдвигова  волна, возбужденна  пьезопреобразователем, проходит через, стенку камеры и через наход щийс  со стенкой в акустическом контакте образец железа, отражаетс The invention relates to a measurement technique, namely a pressure measurement technique. A known method of measuring pressure is based on measuring the speed of passage of elastic waves in a measuring medium in which a pressure is created corresponding to the measured pressure. However, this method cannot be used for measurements in the field of ultra high pressures. In the known method, the Pascal law, i.e., is completely used as measuring and pressure transmitting media. low-viscosity gases or liquids that, at ultrahigh pressures, harden or become so viscous that pressure cannot be transferred from one device to another. The purpose of the invention is to expand the range of measurement to ultrahigh pressures. Such pressures are created by compression in closed volumes of plastic substances (pyrophilite, lead, indium, silver chloride and ToP), and are used to influence other substances directly in the same working volume — in the chamber itself, in which pressure was generated. According to the proposed method, the reference medium is emitted from a solid, directly influenced by measured pressure, thereby changing its linear dimensions and elastic properties, passing elastic waves through the reference medium, the frequency of which is selected, a certain number of semi-waves are placed in the compressed reference medium at this frequency, the value of the measured pressure is found. The temperature correction is carried out by introducing a temperature correction into the calibration dependence. The independence of measurements from the deformations of both the camera itself and certain parts of the camera is carried out by determining the frequency of elastic waves, ensuring that a certain number of half-waves are laid only in the reference medium. The method is carried out as follows. Armco iron is chosen as a reference medium due to its high elastic characteristics and the absence of phase transformations in the pressure range of 0–130 kbar. The dependence of its elastic properties on pressure was described in the framework of the linear approximation of the theory of finite deformations 9K p. R - . K: K, -f-er i ER where P is pressure; K, Kd is the isothermal bulk modulus at pressures P and p O, respectively; G, GO - shear modulus at pressures P and p O, ak 9G --- -,; - - Derivatives of these moduli with respect to pressure. From these two equations, the dependence of pressure on frequency f of shear waves is calculated, which ensures that a certain number of half-waves in the reference center. p - (3 K p I) G -Jp1 / 2. . where f is the corresponding frequency at Ek 3G Values K,: ° tg. divided from ultrasound measurements. A reference medium is placed in a high pressure chamber in the form of a sample of polycrystalline iron with a diameter of 7-10 mm and thickness. 3-4 mm. The sample is surrounded by a plastic medium transmitting pressure, into which wires of reference metaplates are placed: bismuth, thallium, bari. On the outer wall of the chamber, a piezo transducer is attached — a quartz plate jf — cut to 10 MHz, which is connected to a pulsed ultrasonic installation. An elastic wave propagating through the piezo transducer passes through

3461675434616754

от его свободного торца и возвращает- сводитс  к подбору несущей частоты с  назад к пьезопреобразователю. радиочастотных импульсов, прикладыДлительность посылаемого пакета g образом, чтобы обеспечить сложение упругих волн выбирают большей време- возвращающихс  сдвиговых волн в фаэ ни прохождени  двойной длины образца или противофазе. Тем самым обеспёчижелеза . На границе раздела сред стен- ваетс  укладывание определенного чиска камеры - образец железа происхо- ла полуволн в эталонной среде. Из дит интерференци  упругих волн, отра-10 измерений соответствующей частоты по женных от этой границы и возвращаю- рассчитанной зависимости определ ют щихс  из образца. Процесс измерени  давление в камере. ваемых к пьезопреобраэователю такимfrom its free end and returns-reduces to the selection of the carrier frequency from back to the piezoelectric transducer. radiofrequency pulses, butts. The duration of the sent packet g in such a way as to ensure the addition of elastic waves is chosen for a longer time of returning shear waves in the phase phase or the passage of a double sample length or antiphase. Thereby providing iron. At the interface between the media, a certain number of chambers are laid — the iron sample is half-wave in the reference medium. Because of the interference of elastic waves, the reflection of the corresponding frequency measured from this limit and the return-calculated dependences are determined from the sample. The process of measuring the pressure in the chamber. sent to a piezoelectric transducer

Claims (1)

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ путем пропускания через эталонную среду упругих волн, отличаю щийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения в область сверхвысоких давлений, эталонную сре-: ду выполняют из твердого тела, непосредственно воздействуют на нее измеряемым давлением, меняя ее линейные размеры и упругие свойства, подбирают частоту упругих волн, укладывают в эталонной среде определенное число полуволн и по этой частоте находят величину измеряемого давления.METHOD OF PRESSURE MEASUREMENT by transmitting elastic waves through a reference medium, characterized in that, in order to expand the measuring range to the region of ultrahigh pressures, the reference medium is made of a solid body and is directly affected by the measured pressure, changing its linear dimensions and elastic properties, they select the frequency of the elastic waves, lay in the reference medium a certain number of half-waves and find the magnitude of the measured pressure from this frequency. 05 м технике давлескорос-05 m pressure booster
SU721752852A 1972-02-28 1972-02-28 Method of measuring pressure SU461675A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU721752852A SU461675A1 (en) 1972-02-28 1972-02-28 Method of measuring pressure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU721752852A SU461675A1 (en) 1972-02-28 1972-02-28 Method of measuring pressure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU461675A1 true SU461675A1 (en) 1988-05-30

Family

ID=20504598

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU721752852A SU461675A1 (en) 1972-02-28 1972-02-28 Method of measuring pressure

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU461675A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
McSkimin et al. Analysis of the pulse superposition method for measuring ultrasonic wave velocities as a function of temperature and pressure
US4011473A (en) Ultrasonic transducer with improved transient response and method for utilizing transducer to increase accuracy of measurement of an ultrasonic flow meter
Jen et al. Long isotropic buffer rods
US3010318A (en) Method and apparatus for measuring liquid level
Chivers et al. Effective area to be used in diffraction corrections
RU2387051C1 (en) Detector of physical value on surface acoustic waves
US3968459A (en) Ultrasonic driver transducer
McSkimin Empirical study of the effect of diffraction on velocity of propagation of high‐frequency ultrasonic waves
US4628739A (en) Device for measuring the pressure of a gas like medium
SU461675A1 (en) Method of measuring pressure
GB1081470A (en) Improvements in measurement apparatus utilizing the propagation of acoustic waves inthe mediums to be studied
US4945768A (en) Pressure sensor
EP0607458B1 (en) Device for determining physical properties of fluids
KR20090116039A (en) Pressure measuring apparatus using acoustic impedance variation
US3316755A (en) Two-crystal interferometer
RU2052774C1 (en) Ultrasonic device for measurement of physical properties of liquid media
Woodward et al. Underwater acoustic measurements on polyvinylidene fluoride transducers
Kang et al. Analysis of influence of inconsistent performances of array elements on flexural ultrasonic phased array for measurement of ultrasound in fluids
Grineva et al. Materials and transducers for ultrasonic flowmeters
Murata et al. Development of pressure gauge using PVDF copolymer for underwater shock measurement
Montgomery et al. Sound Velocity Measurements at High Pressures
SU976316A1 (en) Method of measuring high pressures
SU1177697A1 (en) Method of pressure gauging
Takada et al. Measurement of Strong Shock Pressure
RU1776791C (en) Device for measuring propagation rates of elastic waves and density of solid bodies