SU913074A1

SU913074A1 - Thermal acoustic pickup for measuring medium temperature

Info

Publication number: SU913074A1
Application number: SU802962784A
Authority: SU
Inventors: Evgenij D Popov
Original assignee: Yuzhn Otdel I Okeanologii Im P
Priority date: 1980-07-23
Filing date: 1980-07-23
Publication date: 1982-03-15

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения температуры в жидкостях или газах при помощи ультразвука.The invention relates to a measuring technique and can be used to measure the temperature in liquids or gases using ultrasound.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является термоакус- 5 тический датчик для измерения температуры сред, содержащий пьезопреобразователи и контактирующий с ними термометрический элемент, который представляет собой слой жидкости, в котором проводят- ₁₀ся измерения [ 1 ].The closest in technical essence to the invention is termoakus- 5 matic sensor for measuring the temperature of the medium containing the piezo transducers and contacting them thermometric element, which is a liquid layer ₁₀ that are implemented in Xia measurement [1].

Недостатком данного датчика является его большая инерционность и невысокая точность из-за сложности конструкции, которая требует надежной сохранности термометрической жидкости от химического заг- 15 рязнения, а также из-за возникновения интерференции и реверберации звуковых колебаний за счет отражений.The disadvantage of this sensor is its large inertia and low accuracy due to the complexity of the design, which requires reliable preservation of the thermometric liquid from chemical contamination, as well as due to the occurrence of interference and reverberation of sound vibrations due to reflections.

Целью изобретения является уменьшение времени и повышение точности измерений. ₂Указанная цель достигается тем, что термометрический элемент выполнен в виде металлического стержня с заостренными концами, контактирующими с обеих сторон с пьезопреобразователями.The aim of the invention is to reduce the time and increase the accuracy of measurements. ₂ This goal is achieved by the fact that the thermometric element is made in the form of a metal rod with pointed ends that are in contact on both sides with piezo transducers.

22

На чертеже изображен термометрический датчик для измерения температуры сред.The drawing shows a thermometric sensor for measuring the temperature of the media.

Термометрический датчик содержит пьезопреобразователи 1 и контактирующий с ними термометрический элемент 2, термометрический' элемент 2 выполнен в виде металлического стержня с заостренными концами, контактирующими с пьезопреобразователями 1.Thermometric sensor contains piezoelectric transducers 1 and thermometric element 2 in contact with them, thermometric element 2 is made in the form of a metal rod with pointed ends in contact with piezo transducers 1.

Термоакустический датчик для измерения температуры сред работает следующим образом.Thermoacoustic sensor for measuring the temperature of the media works as follows.

Генератор импульсов (на чертеже не показан) посылает в термометрический элемент 2 ультразвуковые импульсы с помощью пьезопреобразователя 1. Пройдя слой термометрического элемента 2, колебания попадают на пьезопреобразователь 1, принимающий их, и преобразуются им в электрический сигнал.The pulse generator (not shown) sends ultrasonic pulses to the thermometric element 2 using a piezo transducer 1. After passing through the layer of the thermometric element 2, the oscillations fall on the piezo transducer 1, which receives them, and is converted into an electrical signal.

Время прохождения импульса в цепи составляетThe time of passage of a pulse in the circuit is

ί = 1_е+ с"’ί = 1 _e + c "'

где £_е ' время прохождения импульсов по электронным цепям;where £ _e 'is the passage of pulses through electronic circuits;

33

913074913074

4four

"расстояние между пьезопреобразователями 1;"distance between piezo transducers 1;

с - скорость звука в среде.c is the speed of sound in the medium.

Поскольку скорость звука зависит от температуры, то время одного цикла ί или частота следования циклов ί = -С зависят от температуры.Since the speed of sound depends on temperature, the time of one cycle ί or the frequency of repetition of cycles ί = -C depend on temperature.

Для уменьшения интерференционного влияния отраженных от торцов импульсов торцы металлического стержня имеют заостренные срезы, которые припаиваются к обкладкам пьезопреобразователей.To reduce the interference effect of the pulses reflected from the ends, the ends of the metal rod have pointed cuts, which are soldered to the plates of piezotransducers.

Основным преимуществом изобретения является уменьшение времени и повышение точности измерений, что позволяет изготовить надежный, высокоточный, малоинерционный измеритель температуры в средах.The main advantage of the invention is to reduce the time and increase the accuracy of measurements, which allows you to make a reliable, high-precision, low-inertia temperature meter in environments.

Claims

A thermoacoustic sensor for measuring the temperature of media containing piezo transducers and a thermometric element in contact with them, characterized in that, in order to reduce time and improve measurement accuracy, the thermometric element is designed as a metal rod with pointed ends in contact with piezo transducers.