Спосіб виміру швидкості звуку і пристрій для його виконання

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности и разрешающей способности. В устройстве, реализующем способ измерения скорости, блок 1 измерении вырабатывает электрический импульс, который возбуждает обратимый электроакустический преобразователь 2. Акустические колебания, распространяясь от обрати мого преобразователя 2, образуют схо дящуюся волну. После прохождения фокуса звуковая волна расходится и достигает вогнутой поверхности отражателя 3, от которого она отражается обратно, сходясь снова в фокусе, пройдя который в обратном направлении, попадает на обратимый электроакустический преобразователь 2, где преобразуется в электрический сигнал и регистрируется в блоке 1 измерений, в котором определяется скорость распространения звука. 2 с.п. ф-лы, 2 ил. Фиг.} ш 1 13 14235 2 Изобретение относится к измерины на рассюянии х. При удалении от тельной технике и может быть испольизлучающей поверхности обратимого зовано для измерения скорости ультрапреобразователя 2 функция F(x) конзвука. центрации возрастает, достигая своеЦелью изобретения является повы-' 5 го максимальної о значения в фокальной плоскости, что позволяет измешение точности разрешающей способносрять скорость з^ука в малых неодноти путем формирования сходящихся волродностях. новых фронтов. На фиг. 1 изображено устройство, П р и м е р . Использовали элекреализующее способ измерения скорос- 10 тронную схему импульсно-циклическоти звука; на фиг. 2 - функция конJO измерителя скорости и акустичесцентрации устройства. кую фокусирующую систему с параметУстройство, реализующее способ рами R = R „+ R = 1 см; L = R, + измерения скорости звука, содержит + R 2 = 2 R = 2 см; D = 1 см. При Ї5 этом обратимый электроакустический последовательно соединенные блок 1 измерений и обратимый электроакустипреобразователь 2 выполнен из пьезоческий преобразователь 2 и отражакерамики типа ЦТС-19, поляризованной тель 3 звука. Поверхности элекгропо толщине-Электроды нанесены, напакустическою преобразователя 2 и ример, металлизацией на выпуклую 20 и вогнутую поверхности пьезокерамиотражателя 3 звука выполнены в виде частей сферы с радиусами R 1 и Ту ки. Внутренний электрод заземлен. Внешний электрод акустически и элеккривизны с одинаковыми углами f) = трически изолирован от окружающей =0 раскрытия ,оси которых располосреды. Если электронная схема запусжены на одной прямой, и обращены 25 кается первым отраженным импульсом друг к другу вогнутыми поверхностя(п = 1), то частота следования им-^ ми. пульсов на выходе электронной схемы Предусмотрено расположение преобf = c/2L = c/4R, где с - скорости разователя 2 и отражателя 3 в контрозвука, откуда с = 4Rf. При R = 1 см лируемой среде 4. 30 и с = 1,5 км/с, f = 37,5 кГц. Если Устройство, реализующее способ длительность излучаемог о звукового измерения скорости звука, работает 1 импульса = 10 с, то его простследующим образом. ранственная протяженность Д. в жидБлок 1 измерений вырабатывает кости /\ = с "С = 0,15 мм, диаметр электрический импульс, который возd фокального пятна будет d =1,22* буждает обратимый электроакустичес« \ L/D = 0,4 мм. кий преобразователь 2. Последний Коэффициент концентрации для укапреобразует электрические колебания чанных параметров в Локальной плосв механические, которые, распростракости F (О) = (D/d)2" = 600, что позняясь в контролируемой среде 4 от 40 воляет исследовать неоднородности излучающей сферической поверхности поля скорости звука вплоть до г = обратимог о преобразователя 2, обра= 0,4 мм. зуют сходящуюся в фокусе акустическую волну. После прохождения фокуса В предлагаемом устройстве вместо звуковая волна расходится и достигаотражателя звука можно использовать 45 второй электроакустический преобрает вог нутой поверхности отражателя 3 звука,от которой звуковая волна зователь, аналог ичный первому, соеотражается обратно, сходясь снова диненный с блоком 1 измерений. к фокусу, пройдя который в обратном направлении, попадает на обратимый Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я электроакустический преобразователь 50 1. Способ измерения скорости зву2, где преобразуется в электрический ка, заключающийся в том, что в консигнал и регистрируется в блоке 1 тролируемою среду излучают импульс измерений, в котором определяется акустических колебаний, принимают отскорость распространения зв>ка. раженный сигнал, измеряют время его 55 прихода, по которому с учетом величиФункция F(x) концентрации устны базы измерений определяют искомый ройства (фиг. 2) равна отношению параметр, о т л и ч а ю щ и й с я начальной площади фронта звуковой тем, что, с целью повышения точноеволны к площади фронта звуковой вол З 13 14235 4 мыЙ электроакустический преобразовати и разрешающей способности;при тель и отражатель звука, о т л и излучении и отражении формируют схоч а ю щ е е с я тем, что, с целью дящиеся волновые фронты, центры криповышения точности разрешающей сповизны которых расположены на базе с собности, поверхности электроакустиизмерения, а база измерения не преческого преобразователя и отражатевышает суммы радиусов кривизны волля звука выполнены в виде частей сфеновых фронтов. ры с одинаковыми углами раскрытия, оси которых расположены на одной 2. Устройство измерения скорости • 10 прямой, и обращены друг к другу вогзвука, содержащее последовательно нутыми поверхностями. соединенные блок измерений и обрати фиг. 2 Редактор А.Лежнина Составитель Г.Рыжакова Техред В.Кадар Корректор А.Тяско Заказ 2206/44 Тираж 500 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 \