Claims (3)
РАДИАЦИОННОГО ДАВЛЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Устройство содержит датчик радиационного давлени , состо щий из твердого тела 1 и предназначенный дл размещени в исследуемом акустическом потоке 2, На поверхность тве эдого тела 1 Нанесена равномерно толщины тонка интерференционна пленка 3 жидкости. Устройство содер жит также источник 4 света со сплош ным спектром, облучающий интерференционную пленку 3 жидкости, анализатор 5 спектра, предназначенный дл измерени длины волны света, отраженного от этой пленки 3, слой 6 смачивающей жидкости, расположенный между твердым телом 1 и интерфе ренционной пленкой 3 жидкости, пред ставл ющий собой масло, акустически м гкую среду 7. Способ реализуетс следующим образом. При облучении посто нной толщины 1 тонкой интерференционной пленки 3 светом от источника 4, имеющим сплошной спектр, в результате интер ференции отраженных от передней и задней поверхностей, интерференцион на пленка 3 будет отражать свет определенной длины волны Х . При воздействии на эту пленку 3 со стороны среды 7 акустическим потоком 2, создающим давление Р, толщина пленки 3 уменьшитс на определенную величину л1 , пропорциональную Р. Интерференционна пленка 3 будет отражать свет длиной волны Я. Изменение длины волны отраженного света под действием акустического радиационного давлени пото ка 2 выражаетс формулой йХ ., где оптические показатели преломлени среды 7 и материала пле ки 3, соответственно; dL- угол паде ни света. При величине поверхности интерференционной пленки 3, намного прев шающей поперечное сечение радиацион ного акустического потока 2 дл небольших по сравнению с толщиной 1 изменений л1, акустическое радиацио ное давление определ етс по формуле . Р ср О--1--i- л где р - плотность материала пленки 3, g - ускорение силы т жести. Изме нение л Я. длины волны отраженного пл кой 3 света измер ют при помощи ана лизатора 5 спектра. По смещению луча на его экране определ ют величину Х, которую используют при форму ле дл определени акустического радиационного давлени Р. Образование интерференционной пл ки 3 на noBepxiHocTH твердого тела 1 затруднительно ввиду слабых сил сцеплени между материалом пленки3 и твердым телом 1, поэтому поверхность твердого тела 1 сначала покрываетс сравнительно толстым слоем б смачивающей жидкости, поверхности которой образуетс интерференционна пленка 3. Коэффициент поверхности нат жени в акустически м гкой среде 7 материала пленки 3 должен быть меньше соответствующего коэффициента сло б смачивающей жидкости. Дл этого в качестве жидкости сло 6 используют воду , на поверхности которой образуетс пленка 3 из жидкого масла. Предложенный способ и устройство дл его осуществлени вл ютс абсолютными и не требуют предварительной градуировки, что обеспечивает высокую потенциальную точность измерений. Ввиду небольшого внутреннего трени жидкостей при осуществлении этого способа достигаетс больша чувствительность, что позвол ет определ ть акусти- . ческое радиационное давление и интенсивность слабых акустических потоков . Формула изобретени 1.Способ определени акустического радиационного давлени , заключающийс в том, что помещают в исследуемое акустическое поле твердое тело, регистрируют его реакцию на акустический поток и по полученной величине суд т об акустическом радиационном давлении, отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерени , поверхность твердого тела покрывают равномерной толщины тонкой интерференционной пленкой жидкости, освещают ее светом, имеющим сплошной спектр, измер ют величину изменени длины волны отраженного пленкой света и по полученной величине суд т об акустическом радиационном давлении.RADIATION PRESSURE AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION The device contains a radiation pressure sensor, consisting of a solid body 1 and intended to be placed in the acoustic flow 2 under study. On the surface of the solid body 1 a thin interference film 3 of a liquid is evenly applied. The device also contains a continuous spectrum light source 4, which irradiates the interference film 3 of a liquid, a spectrum analyzer 5 designed to measure the wavelength of light reflected from this film 3, a wetting fluid layer 6 located between a solid 1 and an interference film 3 fluids, an oil, an acoustically soft medium 7. The method is implemented as follows. Under irradiation of a constant thickness 1 of a thin interference film 3 with light from source 4, having a continuous spectrum, as a result of the interference reflected from the front and rear surfaces, the interference on film 3 will reflect light of a certain wavelength X. When exposed to this film 3 from the side of the medium 7 by an acoustic stream 2 creating a pressure P, the thickness of the film 3 will decrease by a certain amount l1 proportional to P. The interference film 3 will reflect light of wavelength I. Change of the wavelength of reflected light under the action of acoustic radiation pressure Stream 2 is expressed by the formula xx, where the optical refractive indices of medium 7 and material of strap 3, respectively; dL is the angle of falling light. When the surface of the interference film 3 is much larger than the cross section of the radiative acoustic flux 2 for small compared with the thickness 1 changes l1, the acoustic radiation pressure is determined by the formula. Р cf O - 1 - i - l where p is the density of the material of the film 3, g is the acceleration of the force of solidity. The change in lm. The wavelength of the reflected 3 light of the light is measured using a spectrum analyzer 5. The displacement of the beam on its screen determines the magnitude of X, which is used in the formula to determine the acoustic radiation pressure P. The formation of an interference band 3 on the noBepxiHocTH solid 1 is difficult because of the weak adhesion forces between the film material 3 and the solid 1, therefore the surface of the solid 1 is first covered with a relatively thick layer of wetting liquid, the surface of which forms an interference film 3. The coefficient of the tension surface in an acoustically soft medium 7 of the film material 3 should be less than the corresponding coefficient of wetting liquid layer b. For this, water is used as the liquid of the layer 6, on the surface of which a film 3 of liquid oil is formed. The proposed method and device for its implementation are absolute and do not require preliminary calibration, which ensures high potential accuracy of measurements. Due to the small internal friction of the fluids, the implementation of this method achieves greater sensitivity, which makes it possible to determine acoustically. chesky radiation pressure and intensity of weak acoustic flows. Claim 1. A method for determining the acoustic radiation pressure, which consists in placing a solid in the acoustic field under study, registering its response to an acoustic flow, and judging by the value obtained, the acoustic radiation pressure, characterized in that , the surface of the solid is covered with a uniform thickness with a thin interference film of liquid, illuminated with a light having a continuous spectrum, the change in the wavelength of the reflected surface is measured The light of the light and the resulting value are judged on the acoustic radiation pressure.
2.Устройство по п. 1, содержащее датчик радиационного давлени , состо щий из твердого тела и предназначенный дл размещени в исследуемом акустическом потоке, отличающеес тем, что на поверхность твердого тела нанесена равномерной толщины тонка интерференционна пленка жидкости, а устройство снабжено источником света со сплошным спектром, облучающим интерференционную пленку жидкости , и анализатором спектра, предназначенным дл измерени длины волны света, отраженного от этой пленки .2. The device according to claim 1, comprising a radiation pressure sensor consisting of a solid body and intended to be placed in the acoustic flow under study, characterized in that a thin interference film of a liquid is applied to the surface of a solid body of uniform thickness, and the device is provided with a light source with a solid a spectrum irradiating the interference film of a liquid; and a spectrum analyzer designed to measure the wavelength of the light reflected from this film.
3. Устройство по п, 2, отличающеес тем, что оно снабжено слоем смачивающей жидкости, расположенным между твердым телом и .интерференционной пленкой жидкости, а пЪследн представл ет собой масло.Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе3. The device according to claim 2, characterized in that it is provided with a layer of wetting fluid located between the solid and the interference liquid film, and the following is oil. Information sources taken into account during the examination
1. Авторское свидетельство СССР. № 172082, кл. G 01 Н 9/00, 1969 (прототип).1. USSR author's certificate. No. 172082, cl. G 01 H 9/00, 1969 (prototype).
w//////////////////w //////////////////
mzy/Amzy / A