SU945683A1 - Ultrasonic device for measuring temperature - Google Patents

Ultrasonic device for measuring temperature Download PDF

Info

Publication number
SU945683A1
SU945683A1 SU802917808A SU2917808A SU945683A1 SU 945683 A1 SU945683 A1 SU 945683A1 SU 802917808 A SU802917808 A SU 802917808A SU 2917808 A SU2917808 A SU 2917808A SU 945683 A1 SU945683 A1 SU 945683A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
temperature
generator
resonators
mixer
transducers
Prior art date
Application number
SU802917808A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Ильич Прокопьев
Вадим Степанович Кононенко
Original Assignee
Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта
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 Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта filed Critical Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта
Priority to SU802917808A priority Critical patent/SU945683A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU945683A1 publication Critical patent/SU945683A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к ультразвуковым устройствам дл  измерени  температуры и может быть использовано дл  измерени  температурных микропульсаций в средах.The invention relates to ultrasonic temperature measuring devices and can be used to measure temperature micropulsations in media.

Известно устройство дл  измерени  температуры с помощью ультразвука, в котором изменение температуры рабочей среды приводит к сдвигу фазы ультразвуковой волны, принимаемой tg двум  пьезопреобразовател ми, разнесенными на определенное рассто ние 1 .A device for measuring temperature with ultrasound is known, in which a change in the temperature of the working medium leads to a phase shift of the ultrasonic wave received by tg by two piezo transducers spaced apart by a certain distance 1.

Недостатками указанного устройства  вл ютс  невысока  чувствительность и больша  norpeojHOCTb измерени  быстропеременн 1х температур.The disadvantages of this device are low sensitivity and a large norpeojHOCTb measurement of rapidly changing 1x temperatures.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достига- зо емому результату  вл етс  ультразвуковое устройство Дл  измерени  температуры , содержащее генератор электромагнитных колебаний с акустической обратной св зыр, резонатор и блок индикации 2.The closest to the proposed technical essence and the achieved result is an ultrasonic device. For temperature measurement, containing an electromagnetic oscillator with acoustic feedback, a resonator and a display unit 2.

Недостатком известного устройства  вл етс  низка  точность измерени  микропульсаций температуры.A disadvantage of the known device is the low accuracy of temperature micropulsation measurement.

Цель изобретени  - пов14шение точночти измерени  быстропеременных температур .The purpose of the invention is to increase the accuracy of measuring rapidly varying temperatures.

Claims (2)

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дополнительно введены второй генератор с акустической обратной св зью, смеситель, входы которого соединены с выходами генераторов , а его выход - с одним из входов блока индикации, второй вход которого соединен с выходом второго генератора, а резонатор, идентичный первому и размещенный с ним в одном корпусе, причем в стенках резонаторов выполнены отверсти , площади которых отличаютс  между собой не менее, чем на два пор дка, а тепловые посто нные резонаторов выбраны ра вными. 39 На чертеже показано предлагаемое устройство. Устройство содержит разъемный корпус 1, жестко закрепленные в нем ультразвуковые преобразователи 2-5, резонансные камеры 6 и 7 с отверсти ми , 8 и 9, разделенные, дл  исключени  их взаимного вли ни , демпфирующей средой 10, генераторы 11 и 12 представл ющие собой усилители, смеситель 13, блок И индикации, заглуш ки 15 и 16 Устройство работает следуЮ1цим образом . Корпус 1 устройства помещаетс  в среду, температура которой измер етс . Мерез отверсти  8 и 9 резонанс ные камеры 6 и 7 заполн ютс  средой (жидкостью), служащей звукопроводом резонаторов, один из которых образован ультразвуковыми преобразовател м 2 и 3 и резонансной камерой 7, другой - ультразвуковыми преобразовател ми А и 5 и резонансной камерой 6. При подаче электрического напр же ни  на электронную часть устройства, состо щую из усилителей 11 и 12, сме сител  13, входы которого соединены с выходами генераторов, а его выход с одним из входов блока k индикации второй вход которого соединен с выходами второго генератора, в резонансных камерах образуютс  сто чие акустиче.ские волны,частота которых определ етс  рассто нием между преобразовател ми 2, 3 и 4, 5 температурой жидкости, наход щейс  в peso-, нансных камерах 6 и 7, а также температурой самих преобразователей. Благодар  выбору определенного соотношени  площадей отверстий 8 и 9 частота генератора 11 определ етс  как быстрыми, так и медленными изменени ми температуры контролируемой среды, а частота генератора 12 - тол ко медленными изменени ми температуры среды. Сигналы с выходов генераiTOpOB 11 и 12 поступают на смеситель 13, в котором происходит выделение разностной, частоты, пересчитываемой затем в температуру в блоке И индинации . Разностна  частота, поступающа  от смесител  13, пропорциональна быстрым изменени м температуры контролируемой среды, поскольку, благодар  равенству тепловых .посто нных акустических резонаторов и их идентичности, погрешность , возникающа  из-за изменени  температуры самих преобразователей, размеров резонансных камер и медленных изменений температуры жидкости, сведена к минимуму. Изобретение позвол ет с высокой точностью (погрешность не превышает 1) измер ть быстропеременные температуры жидкой среды. Порогова  чувствительность измерени  составл ет дес титыс чные доли градуса Дл  надежной работы устройства рассто ние между преобразовател ми выбираетс  в пределах 0,5-1,5 длины сто чей акустической волны, что обеспечивает возможность измерени  температурных микропульсаций в очень малом объеме. Формула изобретени  Ультразвуковое устройство дл  измерени  температуры, .содержащее генератор электромагнитных колебаний с акустической с ратной св зью, резонатор и блок индикации, отличающеес  тем, чтф, с целью повышени  точности измерени  быстропереиенных температур, в него дополнительно введены второй генератор с акустической обратной св зыр, смеситель, входы которого соединены с выходами генераторов, а его выходс одним из входов блока индикации, второй вход которого соединен с выходом второго генератора, а резонатор , идентичный первому и размаценный с ним в одном корпусе, причем в стенках резонаторов выполнены отверсти , площади которых отличаютс  между собой не менее, чем на два пор дка, а тепловые посто нные резонаторов выбраны равными. Источники информации прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент Великобритании № 10736 , кл. Н D, 1967. The goal is achieved by additionally introducing a second generator with acoustic feedback into the device, a mixer whose inputs are connected to the outputs of the generators, and its output is connected to one of the inputs of the display unit, the second input of which is connected to the output of the second generator, and the resonator identical to the first one and placed with it in the same housing; moreover, holes are made in the walls of the resonators, the areas of which differ from each other by no less than two orders of magnitude, and the thermal constants of the resonators are equal. 39 The drawing shows the proposed device. The device contains a detachable housing 1, ultrasound transducers 2-5 rigidly fixed in it, resonant chambers 6 and 7 with holes 8 and 9 separated, in order to prevent their mutual influence, with a damping medium 10, generators 11 and 12 which are amplifiers , mixer 13, block AND display, plugs 15 and 16 The device operates as follows. The housing 1 of the device is placed in an environment whose temperature is measured. Through holes 8 and 9, the resonant chambers 6 and 7 are filled with a medium (liquid) serving as the sound duct of the resonators, one of which is formed by ultrasonic transducers 2 and 3 and a resonant chamber 7, the other by ultrasonic transducers A and 5 and a resonant chamber 6. When electrical current is applied to the electronic part of the device, consisting of amplifiers 11 and 12, a mixer 13, the inputs of which are connected to the outputs of the generators, and its output is connected to one of the outputs of the display unit k of the second generator pa, resonance chambers are formed in upstanding akustiche.skie wave whose frequency is determined by the distance between the transducers 2, 3 and 4, 5 temperature liquid present in peso-, cy- chambers 6 and 7 as well as temperature transducers themselves. By choosing a certain ratio of the areas of the holes 8 and 9, the frequency of the generator 11 is determined by both fast and slow changes in the temperature of the controlled medium, and the frequency of the generator 12 is determined only by slow changes in the temperature of the medium. The signals from the outputs of the GENOTOPOB 11 and 12 are fed to the mixer 13, in which the separation of the difference frequency occurs, which is then converted to the temperature in the AND AND Indication unit. The difference frequency from the mixer 13 is proportional to the rapid changes in the temperature of the controlled medium, because, due to the equality of thermal resonators and their identity, the error due to changes in the temperature of the transducers themselves, the size of the resonant chambers and the slow changes in the temperature of the liquid, minimized. The invention makes it possible with high accuracy (the error does not exceed 1) to measure rapidly varying temperatures of a liquid medium. The measurement threshold sensitivity is ten decimal fractions of a degree. For reliable operation of the device, the distance between the transducers is selected within 0.5-1.5 lengths of the standing acoustic wave, which makes it possible to measure temperature micropulsations in a very small volume. Ultrasonic device for measuring temperature, containing an electromagnetic oscillator with acoustic connection, resonator and display unit, characterized by the fact that, in order to improve the accuracy of measurement of fast transient temperatures, a second generator with acoustic feedback is additionally introduced into it, the mixer, the inputs of which are connected to the outputs of the generators, and its output is one of the inputs of the display unit, the second input of which is connected to the output of the second generator, and the resonator is identical first and razmacenny with him in the same housing, and in the walls of the resonators there are holes, the areas of which differ from each other by no less than two orders of magnitude, and the thermal constants of the resonators are chosen equal. Sources of information taken into account in the examination 1. UK Patent No. 10736, cl. H D, 1967. 2.Авторское свидетельство СССР № 119700, кл. G 01 К 11/26, 1958.2. USSR author's certificate number 119700, cl. G 01 K 11/26, 1958.
SU802917808A 1980-04-30 1980-04-30 Ultrasonic device for measuring temperature SU945683A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802917808A SU945683A1 (en) 1980-04-30 1980-04-30 Ultrasonic device for measuring temperature

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802917808A SU945683A1 (en) 1980-04-30 1980-04-30 Ultrasonic device for measuring temperature

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU945683A1 true SU945683A1 (en) 1982-07-23

Family

ID=20893006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802917808A SU945683A1 (en) 1980-04-30 1980-04-30 Ultrasonic device for measuring temperature

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU945683A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4936143A (en) Cylinders having piston position measurement
US4467235A (en) Surface acoustic wave interferometer
SU945683A1 (en) Ultrasonic device for measuring temperature
US3252325A (en) Fluid pressure gauge
US3831433A (en) Apparatus for measuring the density of a fluid by resonance
Trent The Absolute Calibration of Electro-Mechanical Pickups
FR2396283A1 (en) DEVICE FOR MEASURING THE DENSITY OF GASEOUS MEDIA
Nakajima et al. An improved apparatus for measuring complex viscosity of dilute polymer solutions at frequencies from 2 to 500 kHz
SU909590A1 (en) Device for measuring temperature of gas flow
RU2029265C1 (en) Method of measuring physical parameters of medium condition
SU1357708A1 (en) Method of contactless measurement of flat article thickness
SU530209A1 (en) Differential pressure sensor
SU883681A1 (en) Pressure transducer with frequency output
SU862398A1 (en) Electrical acoustic path graduation method
SU1291829A1 (en) Device for measuring pressure
RU2131590C1 (en) Method determining free space in vessel and device for its realization
SU684437A2 (en) Ultrasonic digital interferometer
SU877361A1 (en) Ultrasonic temperature transducer
SU711383A1 (en) Ultrasonic meter of gas media temperature
SU682838A1 (en) Apparatus for measuring shf power
SU657255A1 (en) Ultrasonic flowmeter
SU830164A1 (en) Pressure measuring device
SU649958A1 (en) Resonance-type level meter
SU710110A1 (en) Device for graduating hydrophones
SU905755A1 (en) Humidity meter