Измерение колебаний с использованием детектора в жидкой среде – G01H 3/00

Использование: для контроля ультразвукового датчика по характеристики импеданса датчика. Сущность изобретения заключается в том, что сенсорное устройство содержит датчик, прежде всего ультразвуковой датчик, имеющий средства генерирования и обнаружения звуковых волн, причем средства обнаружения преобразуют принимаемые звуковые волны в электрические сигналы, анализируемые посредством блока обработки сигналов, при этом оно содержит устройство функционального контроля, выполненное с возможностью определения характеристики импеданса датчика в зависимости от частоты возбуждения, причем устройство функционального контроля выполнено таким образом, чтобы во время измерения импеданса возбуждать колебания с амплитудой, меньшей по сравнению с результатом обычного измерения, или таким образом, чтобы проводить измерения импеданса в промежутках между периодами работы датчика в обычном режиме измерений. Технический результат: обеспечение возможности минимизации помех во время штатного функционирования сенсорного устройства, а также обеспечение раннего обнаружения неисправности датчика. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 2 ил.

Настоящая группа изобретений относится к измерительной камере (6) для ультразвуковой ванны (1) или для емкости, которая оборудована низкочастотным источником (2) ультразвука для выработки кавитации и способу для определения кавитационной энергии. Измерительная камера подходит для определения кавитационной энергии за счет увеличения объема измерительной жидкости (10), содержащейся в измерительной камере. Измерительная камера имеет емкость (7) со звукопроницаемой оконной областью (8) и датчиком (9) для измерения увеличения объема измерительной жидкости (10). С помощью предложенной измерительной камеры и соответствующего ей способа (независимо от предусмотренной ультразвуковой ванны) возможно надежно определить введенную мощность ультразвука или заключить о мощности очистки. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретения относятся к экспериментальной аэродинамике и могут быть использованы для исследования состояния потока вблизи тела, на которое может набегать поток. Датчик состояния потока содержит, по меньшей мере, одно устройство для детектирования частот, предназначенное для обнаружения, по меньшей мере, одной заранее заданной характеристической частоты состояния потока. При этом устройство для детектирования частот содержит, по меньшей мере, один осциллирующий элемент, который возбуждается потоком до резонансного колебательного движения, и имеет резонансную частоту или частоту собственных колебаний, адаптированную к указанной заранее заданной характеристической частоте, в частности, соответствующую указанной заранее заданной характеристической частоте. Кроме того, предлагается применение датчика состояния потока в устройстве для измерения потока и в способе измерения потока, а также предпочтительный способ изготовления датчика состояния потока. Технический результат заключается в упрощении конструкции и простоте эксплуатации. 5 н. и 20 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к способу и устройству для определения параметров газожидкостного потока в трубопроводе и может быть использовано в нефтедобывающей и других отраслях промышленности, где требуется высокая точность определения параметров. Способ заключается в том, что газожидкостный поток пропускают через трубопровод и его участок, на котором установлено устройство измерения параметров потока и/или устройство для отбора пробы, и осуществляют определение параметров потока с использованием этих устройств или отбирают пробу для анализа. Причем на участке трубопровода перед устройством измерения параметра по расходу или составу потока или устройством для отбора пробы повышают давление. Устройство представляет собой участок на трубопроводе для сепарации потока на газ и жидкость при заданном давлении с последующей раздельной транспортировкой фаз по разветвлению трубопровода - участок для транспортировки газа и участок для транспортировки жидкости с установленными на них устройством для определения параметров потока жидкости или устройством для отбора пробы из какой-либо фазы для последующего определения параметров путем анализа параметров пробы, комбинация этих устройств. Участок на трубопроводе, на котором поток сепарируют на газовую и жидкую фазы с давлением насыщенных паров более 500 мм рт.ст., и участок на трубопроводе, на котором устанавливают устройство для определения параметров по расходу или составу потока или для отбора пробы, размещают по ходу потока после ступени сепарации на высотах, обеспечивающих определение параметров жидкости и отбор пробы при давлении, выше давления сепарации потока на фазы. Достигаемый при этом технический результат заключается в повышении эффективности определения параметров потока и обеспечении высокой точности при количественном и качественном учете перекачиваемой по трубопроводу жидкости. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к гидроакустике и может быть использовано в просветных приемоизлучающих системах контроля протяженных морских акваторий и комплексного мониторинга гидрофизических полей среды различной физической природы. Сущность: формируют две зоны нелинейного взаимодействия волн накачки с информационными волнами и используют их как просветные параметрические антенны. Для этого низкочастотный акустический излучатель располагают у одной границы контролируемого участка морской среды, а две широкополосные ненаправленные приемные антенны, пространственно разнесенные в горизонтальной плоскости, размещают у противоположной границы контролируемого участка. Причем параметрически преобразованные волны накачки принимают приемными антеннами, усиливают в полосе параметрического преобразования и переносят их частотно-временной масштаб в высокочастотную область. Измеряют сигналы разности фаз пространственно-разнесенных приемных антенн, проводят их узкополосный спектральный анализ и выделяют параметрические составляющие суммарной и разностной частоты. По параметрическим составляющим суммарной и разностной частоты с учетом параметрического и частотно-временного преобразования волн накачки восстанавливают исходные характеристики измеряемых информационных сигналов. Кроме того, в измеренных спектрах выделяют параметрические составляющие нижней боковой полосы, вторично переносят их в высокочастотную область и измеряют их спектральные характеристики. По измеренным спектральным характеристикам определяют частоту и пространственно-временную динамику СНЧ колебаний. Технический результат: увеличение дальности и помехоустойчивости приема, расширение частотного диапазона. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к гидроакустике и может быть использовано в просветных приемоизлучающих системах контроля протяженных морских акваторий и комплексного мониторинга гидрофизических полей среды различной физической природы. Сущность: формируют, как минимум, три зоны нелинейного взаимодействия и используют их как просветные параметрические антенны. Для этого излучающий и, как минимум, три приемных преобразователя измерительной гидроакустической системы размещают в горизонтальной плоскости пространства контролируемой среды, которую облучают низкочастотным акустическим излучателем накачки. Причем между излучающим и приемными преобразователями формируют три просветные параметрические антенны. При этом приемные преобразователи располагают в углах горизонтального треугольника так, что боковые преобразователи размещены в противоположных углах сектора приема информационных волн, а центральный размещен на его оси и расположен ближе к излучающему преобразователю. Параметрически преобразованные волны накачки принимают указанными приемными преобразователями, трехканально усиливают в полосе параметрического преобразования, переносят их частотно-временной масштаб в высокочастотную область, проводят узкополосный спектральный анализ. В результате узкополосного спектрального анализа выделяют параметрические составляющие боковых полос, по которым с учетом параметрического и частотно-временного преобразования волн накачки среды восстанавливают исходные характеристики информационных волн. Кроме того, в выделенных параметрических составляющих измеряют корреляционные функции сигналов, принимаемых центральным и боковыми преобразователями. Далее измеряют функцию их взаимной корреляции, по которой в моменты проявления максимумов и соответствующих им временных задержек определяют направления на источники широкополосных излучений. Технический результат: увеличение дальности приема, расширение частотного диапазона и обеспечение возможности определения направления на источники. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к гидроакустике и предназначено для использования в активно-пассивных и параметрических системах контроля протяженных морских акваторий, измерения характеристик гидрофизических полей, формируемых естественными и искусственными источниками, инженерными сооружениями, а также стихийными морскими явлениями, например, внутренними волнами, землетрясениями или цунами. Техническим результатом изобретения является увеличение дальности приема, расширение частотного диапазона и расширение функциональных возможностей. Система приема информационного сигнала от источника 3 содержит низкочастотный тракт формирования и усиления акустических сигналов 1, содержащий генератор стабилизированной частоты или иных сложных сигналов 6, тиристорный инвертор 7, блок согласования его выхода с кабелем 8, низкочастотный излучатель 2, приемный акустический преобразователь 4, тракт приема, обработки и регистрации сигналов 5, содержащий широкополосный предварительный усилитель 9, преобразователь временного масштаба волн 10, узкополосный спектроанализатор 11, рекордер 12. 6 ил.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для регистрации инфранизкочастотных колебаний в морской воде. Сущность: устройство содержит электроды (1), контактирующие с водой и включенные с регистратором в схему электрического моста. Электроды (1) выполнены в виде прямоугольных сеток, расположенных параллельно себе и фронту акустической волны. Электронные сетки размещены в электропроводящем корпусе (2) в виде короба (цилиндра), открытые концы которого перпендикулярны фронту волны. Технический результат - повышение чувствительности, расширение частотного диапазона и сужение диаграммы направленности. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к передатчикам параметра процесса, преимущественно, чтобы управлять или наблюдать за производственными процессами. Технический результат заключается в улучшенной технологии диагностики в системах управления или наблюдения за производственным процессом для обнаружения отказавших компонентов или компонентов, которые износились или находятся в процессе отказа. Передатчик параметра процесса для использования в системе управления или наблюдения за производственным процессом включает в себя корпус передатчика и датчик параметра процесса, имеющий выходной сигнал датчика, связанный с параметром процесса. Акселерометр соединен с передатчиком и предоставляет выходной сигнал акселерометра, связанный с ускорением. Диагностическая схема предоставляет диагностический выходной сигнал в качестве функции выходного сигнала датчика и выходного сигнала акселерометра. 2 н. и 39 з.п. ф-лы, 4 ил.

Датчик содержит цилиндрический корпус, жестко связанный нижним основанием с поверхностью контролируемого объекта, и цилиндрический инерционный элемент, соосно расположенный в корпусе. Корпус выполнен прозрачным, заполнен жидкостью и запаян. Инерционный элемент, погруженный в жидкость и находящийся во взвешенном положении, выполнен с равными по длине конусообразными концами. Источник света и приемник света выполнены в виде трех пар излучающих диодов инфракрасного диапазона и приемных фотодиодов, установленных для фиксации перекрытия конусообразными концами инерционного элемента инфракрасного излучения, проходящего от излучающих диодов к соответствующим приемным фотодиодам, на внешней стороне корпуса диаметрально противоположно друг другу. Первая и вторая пары излучающих диодов и приемных фотодиодов установлены выше уровней вершин соответственно нижнего и верхнего конусов, образующих нижний и верхний конусообразные концы инерционного элемента, на 10% от значения высоты упомянутых конусов для регистрации вибраций. Третья пара излучающего диода и приемного фотодиода установлена выше второй пары для регистрации перемещений. Излучающие диоды и приемные фотодиоды подключены к блоку управления и регистрации вибраций и перемещений. Технический результат заключается в повышении надежности, точности, объективности работы датчика, а также в уменьшении веса, габаритных размеров и упрощении конструктивного выполнения датчика. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к ультразвуковой технике и предназначено для качественной оценки распределения плотностей ультразвуковой энергии в ультразвуковых ваннах и других технологических объемах с водой, повергаемой действию ультразвука. Реализация изобретения осуществляется введением в жидкость индикаторной бумаги, содержащей крахмал, йодистый калий и гидроперит. Распределение плотности энергии в ультразвуковом поле оценивают по распределению плотности характерной окраски индикаторной бумаги.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для исследований параметров первичных гидроакустических полей надводных и подводных плавсредств. Техническим результатом изобретения является повышение информативности об исследуемых первичных гидроакустических полях первичного объекта. Способ заключается в расположении гидроакустического приемного модуля в заданной области натурного водоема, направлении к приемному модулю исследуемого шумящего объекта и измерении приемным модулем параметров шумящего объекта при последующей обработке последних на компьютере. При этом в качестве приемного модуля используют комбинированный гидроакустический приемник с разнесенными в пространстве в пределах приемного модуля векторным приемником и приемником звукового давления на расстояние, не превышающее 0,2 , где - минимально регистрируемая длина звуковой волны в спектре шумоизлучения шумящего объекта. В качестве измеряемого приемным модулем параметра используют акустическую мощность шумящего объекта, измеряемую в плоскости, ориентированной вдоль траектории движения объекта. 1 ил.

Изобретение относится к технической акустике и может быть использовано для измерения мощности ультразвукового излучения. Техническим результатом изобретения является повышение точности измерений. Измеритель мощности ультразвукового излучения содержит наполненный водой бак, на дне которого установлен звукопоглотитель, пустотелую мишень с установленной сверху мембраной, закрепленной на мишени под испытуемым ультразвуковым излучателем, и компенсатор силового воздействия ультразвукового излучения на мишень. Мишень и мембрана выполнены в виде аналогичных конических поверхностей, причем коническая поверхность корпуса мишени выполнена выпуклой, а коническая поверхность мембраны вогнутой. Компенсатор силового воздействия ультразвукового излучения на мишень выполнен в виде вертикально ориентированных стержней, верхние концы которых выступают над водой, а нижние закреплены на корпусе мишени равномерно по ее периметру с возможностью регулировки вертикального положения относительно корпуса мишени. Бак выполнен из прозрачного материала, на стенки которого нанесена линейная шкала. 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технологии и технике связи, например идентификации тональных сигналов для автоматического определения номера (АОН) телефона вызывающего абонента в коммутируемых каналах сетей передачи информации. Достигаемым техническим результатом является повышение быстродействия идентификации тональных сигналов в реальном масштабе времени. Для этого в способе идентификации тональных сигналов в сетях связи предварительно усиливают аналоговые сигналы тональных частот, снимаемых с телефонной сети, ограничивают по амплитуде, дискретизируют эти сигналы в цифровую форму с помощью аналого-цифрового преобразования и последующей цифровой обработке, при которой цифровой поток дискретных сигналов в тональном диапазоне частот в параллельном коде фильтруют в реальном масштабе времени, детектируют непрерывно фильтруемые многочастотные тональные дискретные сигналы по модулю, накапливают их в течение фиксированного интервала времени, формируя на каждом тактовом шаге общей синхронизации многочастотные спектральные составляющие, выполняют непрерывный контроль превышения по амплитуде полезного сигнала над уровнем помех телефонной сети вместе с шумовой составляющей аналого-цифрового преобразования, фиксируют моменты этих превышений в скользящем режиме, выполняют промежуточное накопление, идентифицируют многочастотные кодовые комбинации и регистрируют идентифицированные сигналы. Устройство для осуществления этого способа содержит аналого-цифровой преобразователь, подключенный через усилитель к телефонной линии, и схему цифровой обработки сигналов, причем усилитель подключен к телефонной линии через блок коммутации и согласования с телефонной линией, аналого-цифровой преобразователь подключен своим выходом к информационному входу буферного регистра, используемого в качестве многопозиционного ключа, выход которого соединен с общей шиной данных параллельно подключенных адаптивных узкополосных цифровых БИХ-фильтров, выходы которых через мультиплексор, цифровой блок детекторов по модулю и арифметических сумматоров с накоплением подключены к блоку контроля в скользящем режиме уровней многочастотных спектральных составляющих полезного сигнала и фиксации событий превышения этих уровней над помехой, выходы которого соединены соответственно с входами логического блока текущего анализа, идентификации и регистрации кодов тональных сигналов, а блок индикации подключен к выходу логического блока через микропроцессорный комплект. Показано предпочтительное выполнение адаптивных узкополосных цифровых БИХ-фильтров. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике в области гидроакустики и может быть использовано для определения уровня звукового давления в полосе частот судна, проходящего над гидроакустической измерительной системой (ГИС). Техническим результатом изобретения является упрощение практической реализации способа и повышение точности измерений. Способ заключается в том, что в качестве ГИС используют комбинированный приемник (КП), расположенный на дне морской акватории. С помощью КП измеряют одновременно гидроакустическое давление Р [Па] и вертикальную компоненту колебательной скорости Z [м/с] в полосе частот, а уровень звукового давления G [дБ] определяют по математическому выражению: G=20 log₁₀(W^0.5 /P₀), где P₀=20 мкПа и где W=а(Р)² +b(Z c)²+dP(Z c) при условиях, что среднее значение величины W для направления вертикально вверх совпадает со средним значением величины (Р) ² и d² 4ab, где [кг/м³] - плотность воды, с [м/с] - скорость звука в воде, a, b, d - постоянные безразмерные коэффициенты. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для измерения характеристик шумоизлучения движущегося объекта в натурном водоеме. Техническим результатом изобретения является исключение искажения измеряемого гидроакустического сигнала широкополосным импульсным сигналом системы измерения дистанций (СИД) за счет использования узкополосной частотной составляющей, входящей в состав исследуемого шума. Способ определения уровня давления шумоизлучения движущегося объекта в натурном водоеме заключается в том, что на дне водоема устанавливают гидроакустическое рабочее средство измерений (РСИ) и направляют к нему исследуемый объект. РСИ измеряет кривую прохода объектом заданной точки водоема, а СИД непрерывно измеряет расстояние между объектом и РСИ. В СИД реализуется одночастотный доплеровский способ измерения параметров траектории движения объекта, что позволяет определить его скорость, траверзное время и траверзное расстояние без искажения спектра шумоизлучения исследуемого объекта. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к техническим средствам автоматизации систем управления и предназначено для контроля физических величин. Техническим результатом изобретения является обеспечение работоспособности резонансных датчиков в экстремальных условиях радиационных воздействий и электромагнитных помех. Технический результат достигается тем, что колебание колебательного звена резонансного датчика создают напором струи текучей среды из выходного сопла эжектора, примыкающего к зоне движения колебательного звена, воздействуют на этот напор через внутреннюю обратную связь эжектора и измеряют частоту изменения давления-вакуума в камере между входным и выходным соплами эжектора, в которой отслеживается частота собственных колебаний колебательного звена. 1 ил.

Изобретение относится к теплофизическим приборам. Калориметр для измерения акустической мощности содержит корпус, калориметрическую рабочую ячейку, а также датчик температуры, датчик времени работы источника ультразвуковых колебаний, смеситель и калибровочный нагреватель, соединенные с блоком управления. Калориметрическая ячейка снабжена термостатируемой рубашкой. Корпус снабжен съемной крышкой с узлом ее перемещения и автономного крепления. Датчик температуры, датчик времени работы источника ультразвуковых колебаний, смеситель и калибровочный нагреватель расположены на съемной крышке. В съемной крышке выполнено отверстие для закрепления источника ультразвуковых колебаний. Изобретение обеспечивает повышение быстродействия, уменьшение габаритов калориметра и упрощение схемы измерений. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к гидроакустическим измерениям, а более конкретно к измерениям электрической и гидроакустических составляющих суммарной помехи работе гидроакустической станции (ГАС) на швартовных испытаниях судна (на стопе, при работающих машинах и механизмах). Техническим результатом является возможность определить (идентифицировать) шумовую, вибрационную и структурную составляющие помехи. Предложен способ измерения составляющих суммарной помехи работе приемной гидроакустической системы, выполненной в виде последовательно соединенных гидроакустической антенны, размещенной в корабельном обтекателе, и приемного тракта на швартовных испытаниях судна. Способ содержит определение энергетического спектра суммарной помехи на выходе приемной гидроакустической системы, определение энергетического спектра электрической составляющей помехи на выходе приемного тракта после замены гидроакустической антенны ее электрическим эквивалентом, определение энергетического спектра гидроакустической составляющей помехи в виде разности энергетических спектров суммарной помехи и электрической составляющей помехи. При этом на апертуру гидроакустической антенны устанавливают акустический экран с коэффициентом прохождения звука, обеспечивающим снижение уровня суммарной помехи до уровня -6 дБ от уровня электрической составляющей помехи. 1 ил.

Изобретение относится к техническим средствам определения дальности действия гидроакустических средств. Техническим результатом изобретения является построение зон обнаружения нашего объекта эвентуальным наблюдателем в реальном масштабе времени. Зонограф содержит вычислитель траекторий акустических лучей, блок данных о заглублении гидроакустической антенны и блок памяти скорости звука в морской среде. В зонограф введены последовательно соединенные блок памяти гидроакустических полей объекта, первый и второй входы которого информационно связаны с системой виброакустического контроля объекта и с гидроакустической системой объекта с гибкой протяженной буксируемой антенной. А также вычислитель дальностей обнаружения объекта эвентуальным наблюдателем, блок сопоставления дальностей обнаружения нашего объекта эвентуальным наблюдателем и дальностей обнаружения объектов эвентуального наблюдателя, индикатор зон взаимного обнаружения. Содержит также блок расчета гидроакустических помех у эвентуального наблюдателя, блок памяти технических характеристик гидроакустических средств эвентуального наблюдателя, блок расчета помехоустойчивости гидроакустических антенн эвентуального наблюдателя, блок расчета порога обнаружения обнаружителей эвентуального наблюдателя, блок расчета потерь при распространении, блок управления. 6 ил.