Прецизионный частотно-временной датчик скорости звука и гидрологические средства измерения на его основе

• Автор: Измайлов, Акрам Мехти оглы
• Шифр специальности: 05.11.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Баку
• Количество страниц: 195 c. : ил

В.-1. Актуальность выбранного направления

В.-2. Общая характеристика работы

В.-З. Выносимые на защиту положения

ГЛАВА I. Современное состояние и развитие средств

измерения гидрологических параметров океана

1.1. Общая характеристика гидрологических параметров океана

1.2. Анализ современного состояния и перспективы развития средств измерения гидрологических параметров океана
1.3. Выводы анализа современного состояния развития средотв измерения гидрологических параметров
ГЛАВА 2. Системотехнические основы построения прецизионных ультразвуковых гидрологических средств измерения
2.1. Предлагаемые принципы построения средств измерения гидрологических параметров океана

2.2. Сравнительный анализ методов и средств измерения скорости звука

ГЛАВА 3. Первичный измерительный преобразователь
3.1. Особенности работы первичного измерительного преобразователя
ГЛАВА 4. Промежуточный измерительный преобразователь
4.1. Калибровка частотно-временного датчика скорости ультразвуковых колебаний

ГЛАВА 5. Вторичные информационно-измерительные преобразователи к частотно-временным ультразвуковым гидрологическим средствам измерения
5.1. Аналоговые измерительные преобразователи
5.2. Цифровые преобразователи
5.2.1. Электронные цифровые счетные устройства
5.2.2. Электромеханические цифровые счетные устройства
ГЛАВА 6. Некоторые примеры построения ультразвуковых
средств измерения чаототно-временного принципа для научных исследований и промышленного назначения
6.1. Частотно-временной ультразвуковой датчик скорости океанических течений
6.2. Магнитный компас с ультразвуковым съемом измерительной информации
6.3. Частотно-временные ультразвуковые промышленные датчики расхода, очетчики и дозаторы
7. ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
8. Приложение. Акт об использовании диссертационной работы Измайлова А.М. "Прецизионный частотно-временной датчик скорости звука и гидрологические средства измерения на
его основе"

В.-1. Актуальность выбранного направления
Проблема фундаментального и всестороннего исследования и освоения Мирового океана (МО) выдвигает задачу получения оперативной и достоверной измерительной информации (Ий) о параметрах водной среды и гидрофизических процессов.
Задача получения такой информации в настоящее время весьма актуальна и объясняется необходимостью:
- дальнейшей разработки и совершенствования фундаментальных и прикладных аспектов физики моря и активно взаимодействующей с ним атмосферы;
- изучения океана в качестве одного из основных факторов, формирующих погоду и климат большинства стран нашей планеты;
- планомерного и научно обоснованного освоения огромных пищевых, минеральных и энергетических ресурсов океана;
- проведения оперативного контроля за состоянием Мирового океана и разработки методов и технических средств его защиты от загрязнения;
- рациональной организации экономически выгодных и безопасных международных и внутренних путей сообщения;
- оптимального выбора места строительства морских инженерно-технических сооружений;
- решения многих других научно-технических и прикладных вопросов, связанных с океаном.
Важную роль в успешном решении поставленной задачи призваны сыграть гидрологические средства измерения (СГИ), представляющие собой интенсивно развивающуюся и перспективную ветвь отечественного научного приборостроения,и созданные на

на границе раздела общее давление УЗК будет незначительным и волна давления,проходящая в ореду 5, будет иметь незначительную амплитуду.
При распространении УЗК из акустически мягкой среды в жесткую, например,из контролируемой среда 5 в протектор 3’( 25« 2^), звуковые давления в отраженной и падающей волнах будут находиться в фазе,полное давление на границе раздела будет равно удвоенному .давлению падающей волны,и амплитуда отраженной волны будет близка к амплитуде падающей волны.
Последнее обстоятельство следует особенно подчеркнуть,т.к. пьезоэлемент 2’ ПЭП2 фиксирует давление и,следовательно, в этом случае он зарегистрирует удвоенную амплитуду ультразвуковой падающей (отраженной)волны давления Р0 , действующей у лицевой поверхности протектора 3’ . .
Як' сч-і ~
р-2Ро е 3
где с5 - коэффициент затухания УЗК в материале протектора 3';
Ь*; — толщина протектора 3*;
^ со
К = 7ГТ - волновое число.
'-З
Для характеристики явлений отражения и прохождения ультразвуковых волн по давлению на границе раздела вводят коэффициенты отражения и прохождения, соответственно^равные /26/ :
К - {
»'0- £ +. 1 3
К,-
°" £+ {
О £
где £ г —-—-- отношение акустического сопротивления отража-Л-Сп
щей среды к акустическому сопротивлению среда, в которой распространяется падающая волна.
Из рассмотрения формул (3.6 и 3.7) следует, что звуковая