SU532819A1

SU532819A1 - The method of measuring the velocity of the medium

Info

Publication number: SU532819A1
Application number: SU2152055A
Authority: SU
Inventors: Александр Маркович Тохан; Сергей Рафаилович Стефанов; Галина Сергеевна Трубецкая
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4126
Priority date: 1975-07-04
Filing date: 1975-07-04
Publication date: 1976-10-25

Description

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ СРЕДЫ(54) METHOD OF MEASURING THE VELOCITY RATE OF THE ENVIRONMENT

33

Выход генератора гармонических колебаний 1 подключен к фокусирующему излучателю ультразвуковых колебаний 2 и ко входу смесител 3, к которому подключен анализатор снектра 4.The output of the harmonic oscillator 1 is connected to the focusing emitter of ultrasonic oscillations 2 and to the input of the mixer 3, to which the analyzer of the spectr 4 is connected.

Устройство работает следующим образом. Сферический излучатель 2 создает фокусированную волну в исследуемой среде и вследствие ее нелиней кого взаимодействи со средой в области фокуса образуетс теплова или кавитационна метка. Отраженный от этой метки сигнал поступает на тот же излучитель 2, который одновременно выполн ет роль приемника ультразвуковых колебаний.The device works as follows. The spherical emitter 2 creates a focused wave in the medium under study and, due to its non-interaction with the medium, a heat or cavitation mark is formed in the focus area. The signal reflected from this tag goes to the same radiator 2, which simultaneously performs the role of a receiver of ultrasonic vibrations.

Величина доплеровского сигнала, поступающего на приемник ультразвука, зависит от угла ct. Поэтому доплеровский сигнал на выходе смесител имеет некоторый спектр при посто нной скорости метки. На фиг. 2 показана форма спектра доплеровского сигнала на экране анализатора, когда сС О, где fg определ етс по формуле (1) при о1 0; f дд величина доплеровского сигнала, определ ема по формуле (1) при а «макс. При изменении величины скорости весь спектр целиком смещаетс по оси частот. При изменении направлени вектора скорости форма спектра мен етс .The magnitude of the Doppler signal arriving at the ultrasound receiver depends on the angle ct. Therefore, the Doppler signal at the mixer output has a certain spectrum at a constant tag speed. FIG. Figure 2 shows the shape of the Doppler signal spectrum on the analyzer screen when cC is 0, where fg is determined by formula (1) with o1 0; f dd is the value of the Doppler signal determined by formula (1) with a «max. With a change in the magnitude of the velocity, the entire spectrum is shifted entirely along the frequency axis. As the direction of the velocity vector changes, the shape of the spectrum changes.

На фиг. 3 показана форма спектра доплеров ского сигнала, когда оС J. Максимум смещаетс к середине огибающей спектр. Смещение максимума спектра происходит из-за того, что индикатриса рассе ни метки не зависит от направлени вектора скорости. По величине частоты д между частотой FIG. Figure 3 shows the shape of the Doppler signal spectrum when ° C J. The maximum is shifted to the middle of the spectrum envelope. The shift of the maximum of the spectrum occurs due to the fact that the indicatrix of the scattering of the mark does not depend on the direction of the velocity vector. The magnitude of the frequency d between the frequency

максимума и максимальной частотой смещени определ ют угол у , а по величине «макс - величину вектора скорости.the maximum and maximum frequency of displacement determine the angle y, and the value of max is the magnitude of the velocity vector.

Claims

1. Antonov V.I. et al. Acoustic method for measuring fluctuations in the velocity of sea currents. Materials of the All-Union Symposium on the Automation of Scientific Research of the Seas and Oceans, collection No. 3. M., 1970.

2. US patent number-2770795, cl. 340-3, March 1937 (prototype).

FIG. one

UG

na-KC-t

FIG. 2

and

nax