|
|
ИССЛЕДОВАНИЕ АКУСТИЧЕСКОГО МЕТОДА ... И СОЗДАНИЕ УРОВНЕМЕРОВ, ч. 8Поглощение и рассеяние ультразвуковых волн в газовой среде значительно снижают диапазон измерения акустических уровнемеров. В работе анализируются возможные способы построения электроакустических преобразователей, используемых в уровнемерах, обеспечивающих герметичность контролируемых резервуаров. Показано, что передача ультразвуковой энергии через металлическую стенку в газ характеризуется большими потерями на границе раздела металл-газ. Например, интенсивность ультразвуковых колебаний в прошедшей волне из стада в воздух в работающих уровнемерах составляет примерно 4.10 (-5) интенсивности колебаний в падающей волне. Потери энергии имеют место из-за резкой несогласованности акустических сопротивлений преобразователя и газовой среды /акустическое сопротивление характеризуется произведение плотности вещества на скорость распространения звука в нем/. При конструировании цельнометаллических преобразователей для уровнемеров соответствие сопротивления могут отличаться на пять порядков. В связи с этим преобразователи имеют низкий КПД, который заметно возрастает только вблизи резонанса. Электроакустические преобразователи, работающие в газовой среде, из-за слабого демпфирования имеют сильно выраженные резонансные свойства. Однако основной характеристикой преобразователя следует считать его эффективность в определенной полосе частот, так как полоса пропускания преобразователя в значительной мере влияет на точность измерения, необходимой для работы уровнемера. В работе исследуются пути построения эффективности электроакустического преобразователя при одновременном расширении полосы пропускания. Показано, что для повышения КПД преобразователя необходимо: - увеличивать сопротивление излучения преобразователя за счет увеличения акустического сопротивления газовой среды, - уменьшать акустическое сопротивление преобразователя. Анализ способов построения преобразователей и их конструкций показал, что в качестве электроакустических преобразователей, работающих на газовую среду и способных передавать ультразвуковую энергию в работающих уровнемерах</p>
|
|