Скорость ультразвука и поглощение

Связь скорости ультразвука и коэффициента поглощения с другими физико-химическими характеристиками углеводородов [c.450]

В газах и жидкостях, не засоренных инородными частицами, рассеяние отсутствует и затухание определяется поглощением. Коэффициент поглощения пропорционален квадрату частоты. В связи с этим в качестве характеристики поглощения звука в жидкостях и газах вводят величину б = б// . В случаях, когда в жидкости наблюдается дисперсия скорости ультразвука, квадратичная зависимость б от частоты нарущается (см. Приложение). [c.33]

Скорость ультразвука, адиабатическая сжимаемость и коэффициент поглощения ультразвука в жидкой фазе углеводородов по линии насыщения, начиная от их температуры затвердевания и до критической температуры [c.409]

Указанная область может находиться в диапазоне частот, на которых проводятся акустические, обычно ультразвуковые, измерения, поэтому изменения скорости и поглощения ультразвука, вызванные релаксационными явлениями, следует учитывать при создании и эксплуатации соответствующей контрольноизмерительной аппаратуры. Вместе с тем изучение релаксационных явлений при измерении дисперсии скорости звука и релаксационного поглощения ультразвука является эффективным методом исследования свойств тепло- и энергоносителей. [c.42]

Метод прохождения применяют для исследования физико-механических свойств материалов с большим поглощением и рассеянием акустических волн, например при контроле прочности бетона по скорости ультразвука. При двустороннем соосном расположении преобразователей обычно используют продольные волны. При контроле способом поверхностного прозвучивания преобразователи располагают по одну сторону от ОК и используют головные, поперечные или поверхностные волны. В обоих случаях измеряют время распространения и амплитуду сквозного сигнала. [c.215]

Приведенный обзор инструментальных методов контроля концентрации растворов и суспензий реагентов, применяемых в водоподготовке, наглядно иллюстрирует перспективность применения для этих целей измерений плотности, электропроводности, скорости и поглощения ультразвука в исследованных средах. Схемы наиболее пригодных типов датчиков приведены на рпс. 43 для измерения плотности — ареометрический и пневматический, электропроводности — датчик двух- и четырехэлектродной систем с некомпенсационной и компенсационной схемами измерений, а также электродинамического типа. Приведенные на ри- [c.109]

Подобные измерения обычно производятся либо с разделенными излучающим и принимающим пьезоэлектрическими преобразователями, либо с общим преобразователем и акустическим отражателем. Для измерения времени распространения используют ультразвуковую волну, модулированную импульсом. Несмотря на то что скорость ультразвука можно определить по времени распространения на известное фиксированное расстояние, многие исследователи предпочитают установки с изменяющейся длиной пути. В этих установках либо преобразователь, либо отражатель перемещаются на известное расстояние, а измеряется изменение времени возврата сигнала. Такая установка особенно удобна и в случае, когда измеряется поглощение ультразвука, так как коэффициент поглощения можно вычислить из изменения интенсивности сигнала с расстоянием. В отсутствие дисперсии скорости несущая частота ультразвуковой волны, модулированной импульсом, о зино заключена в пределах 10 - 10 Гц. Выбор частоты не является решающим и обычно определяется различными факторами, относящимися к оптимизации точности и воспроизводимости [11], а также желанием значительно сократить объем жидкости. [c.428]

В последние годы появились работы, посвященные исследованию скорости и поглощения ультразвука в идеальных растворах.-Полученные результаты показывают, что адиабатический коэффициент сжатия, вычисленный из определений скорости ультра- [c.233]

В работах [9, 10], посвященных исследованию критического состояния, указывается на наличие гистерезиса некоторых важнейших физических параметров (плотность, вязкость, диэлектрическая проницаемость и др.) в критической области. Речь идет о том, что значения указанных выше параметров при одной и той же температуре в критической области различны в зависимости от того, проводится ли процесс при повышении или понижении температуры. В методическом и научно-теоретическом отношениях важно было проверить, имеет ли место гистерезис скорости ультразвука и коэффициента поглощения в критической области. Для этого при исследовании многих веществ нами измерялись скорости ультразвука одновременно в жидкости и ее насыщенном паре при повышении температуры, при прохождении критического состояния и перегретых парах. Такие же измерения проводились и при понижении температуры с переходом из области перегретого пара в область двухфазного состояния. В некоторых случаях такие опыты повторялись многократно. [c.57]

На рис. 1 приводятся результаты таких измерений в критической области н. гексана с переходом через критическое состояние (кривая 1) и при несоблюдении критических условий (кривая 2) треугольниками обозначены точки, снятые при охлаждении системы. При исследовании поглощения ультразвуковых волн в критической области импульсными, оптическими и механическими методами, проведенном в нашей лаборатории [И, 12], также не обнаружено гистерезиса. Имеющиеся в литературе весьма тщательные измерения скорости и поглощения ультразвуковых волн в шестифтористой сере, проведенные Шнейдером [4], также убедительно свидетельствуют об отсутствии гистерезиса скорости и поглощения ультразвука в критической области. [c.57]

Результаты измерения коэффициента поглощения а и скорости ультразвука в этиловом спирте на частоте м З показаны на рис. 3 в виде зависимости от температуры. Из рис. 3 следует, что в жидкой фазе в критической области поглощение быстро возрастаете ростом температуры вплоть до Г = Гц в перегретых парах поглощение уменьшается. Подобные результаты получены для других одноатомных спиртов[12], а также для этилацетата [11]. Найденная зависимость поглощения ультразвука от температуры в спиртах и ацетатах аналогична зависимости поглощения от температуры в шестифтористой сере [4], несмотря на очевидное различие физико-химических свойств рассматриваемых веществ. Прохождение производной в [c.60]

Измерение скоростей распространения продольных и поперечных ультразвуковых волн, а также поглощения ультразвука в твердых телах позволяет исследовать ряд вопросов, относящихся к физике твердого тепа. Из них наиболее ван<ными по своему использованию в технике являются метод определения упругих постоянных и метод измерения величины зерна в металлах. Хотя подобные методы исследования применимы, кроме металлов, и к ряду других материалов, однако большинство экспериментальных данных на сегодняшний день относится к исследованию металлов. Это в некоторой стенени объясняется тем, что аппаратура, предназначенная для измерения скорости и поглощения ультразвука, во многом аналогична импульсным ультразвуковым дефектоскопам, применяемым для исследования металлов. Поэтому первые опыты в этом направлении проводились с помощью упомянутых выше дефектоскопов. И лишь в дальнейшем, в связи с необходимостью повышения точности измерений и расширения диапазона частот, для этих целей были изготовлены специальные установки, позволившие существенно расширить круг вопросов, решаемых данным методом. [c.146]

К вопросу измерения скорости и поглощения ультразвука в жидких и газообразных средах обращаются исследователи различных областей науки и техники. Знание величин скорости и поглощения ультразвука помогает физикам выяснять и уточнять молекулярное строе- [c.163]

К преимуществам импульсного метода по отношению к другим методам измерения скорости и поглощения ультразвука следует отнести высокую точность измерения и отсутствие возмущающего действия ультразвука на исследуемую среду ввиду малой интенсивности импульсного излучения (порядка сотых долей бтп см ). При этом прозрачность среды не играет никакой роли, тогда как, например, оптическим методом можно исследовать лишь прозрачные для света среды. [c.164]

Как показала практика, в большинстве отраслей промышленности при исследовании физико-химических процессов, а также при контроле концентраций жидких сред бывает совершенно достаточно прибора третьего знака точности (0,1%) по скорости ультразвука и второго (1%)— но поглощению. Такая разница объясняется тем, что величина поглощения ультразвука обычно для жидких сред претерпевает более сильные изменения, чем величина скорости. Так, например, при измерении скорости ультразвука в этиловом спирте СгП.ОН в диапазоне концентраций 10— 20%с помощью прибора третьего знака можно определять количество спирта в растворе с точностью до 1 г л но измерениям скорости ультразвука и с точностью до 0,3 г/л по измерениям поглощения ультразвука (табл. 16). Если при этом учесть, что изготовление приборов третьего знака точности для измерения поглощения ультразвука более [c.178]

Результаты исследований поглощения и скорости ультразвука [86] привели их авторов 1К заключению, противоречащему изложенным выше результатам. По этим данным, поведение растворов мочевины при повышенных температурах не отличается от поведения чистой воды, т. е. в воде в присутствии мочевины происходит частичный распад молекулярных кластеров. [c.76]

В большинстве явлений, связанных с вязким течением, жидкость можно считать несжимаемой, т. е. объемная вязкость отсутствует. При использовании уравнения Стокса для вязкости предполагается, что т] =0. Однако объемная вязкость существенно влияет на быстрые процессы, например на поглощение ультразвука. Если обозначить плотность жидкости р, скорость обычного звука Со, а скорость ультразвука Си[Си 1/т], то объемная вязкость определяется следующим выражением [31] [c.129]

Из-за особенностей и симметрии структуры и анизотропии скоростей роста захват примесей растущим кристаллом различен для граней разных простых форм. Поэтому распределение примесей в кристалле иногда имеет форму секторов, или пирамид роста (рис. 334). Любые колебания температуры, концентрации, скорости роста и т. п. сказываются в том, что в растущем кристалле появляются зоны роста, т. е. параллельные слои, слегка отличающиеся по химическому составу, иногда по окраске и часто по физическим параметрам, например, по скорости или поглощению ультразвука, по показателю преломления (рис. 335). [c.368]

Особенности измерения скорости и поглощения ультразвука в полимерах [c.70]

Среди многочисленных методов измерения скорости и поглощения ультразвуковых волн в полимерах наиболее распространенными и наиболее перспективными являются импульсные. Сущность любого импульсного метода измерения коэффициента поглощения ультразвука заключается в сравнении амплитуд импульсов, прошедших в исследуемом образце различный акустический путь, и в вычислении а по формуле (29). [c.70]

В настоящее время наиболее, распространенными и наиболее надежными методами измерения скорости и поглощения ультразвука в полимерах являются иммерсионный метод и метод буферных стерж -ней " [c.72]

Рис. 18. Схема импульсного метода измерения скорости и поглощения ультразвука в полимерах (пояснения в тексте).

Установка позволяла измерять скорость и поглощение ультразвука в полимерных материалах в интервале температур от —120 до +300 °С. Нижняя граница этого интервала обусловлена температурой отвердевания иммерсионной жидкости, верхняя — температурой, при кото- [c.79]

Так как кассета с исследуемыми образцами могла вращаться внутри измерительной камеры, то, подводя под ультразвуковой пучок по очереди два образца одного и того же полимера, имеющие разную толщину, можно было определить скорость ультразвука в полимерном образце по формулам (156), (158) или (163) и коэффициент поглощения. Одно из гнезд в кассете оставалось свободным для измерения скорости звука Сд в иммерсионной жидкости. [c.80]

Рис. 21. Блок-схема установки для измерения скорости и поглощения ультразвука импульсным методом

Скорость ультразвука, адиабатическая сжимаемость и коэ4>фициент поглощения ультразвука при Р = ат и комнатных температурах [c.407]

Данные по скоростям ультразвука в водных растворах электрог литов накапливались постепенно в течение многих лет [1, 2] . Существенный интерес к неводным растворам [3, 4] и расплавам солей [5] проявился совсем недавно. Измерение скорости в среде с т-> вестной плотностью является стандартным способом определения сжимаемости жидкостей. Сжимаемость растворов можно вычислить, исходя из ион-ионных взаимодействий и взаимодействий иона с растворителем. В случае расплавов солей можно исходить из одной из теорий жидкости. Частотная дисперсия акустической скорости в прш-ципе позволяет изучать релаксационные явления в такой системе. Однако в растворах электролитов преобладает дисперсия поглощения звука, и поэтому почти всегда предпочитают прямые измерения затухания звуковых волн. [c.419]

При измераиях скорости ультразвука в расплавах солей необходимо преодолеть экспериментальные трудности, связанные с высокой температурой. Как сообщали Ричардс, Браунер и Бокрис [45], пьезоэлектрические преобразователи надо изолировать от горячей зоны при помощи теплостойкой линии акустической задержки (обычно кварцевые бруски). Практические аспекты этих методов были описаны Ричардсом и Блумом [5]. Аналогичные исследования скорости и поглощения ультразвука проведены в последние годы в различных лабораториях на таком же оборудовании [46 - 50]. [c.446]

Наличие экстремумов скорости и поглощения ультразвука в критической точке, естественно, заставляет провести детальное исследование переходов вещества из газообразного состояния в жидкое при температурах, близких к критическим. Для выяснения закономерностей этих переходов в лаборатории ультраакустики МОПИ проведена работа по исследованию жидкой фазы вещества при постоянстве его плотности. Первые опыты подобного типа, проведенные одним из нас [1], показали, что температурная зависимость скорости ультразвука качественно иная, чем по линии насыщения. Выяснилось, что скорость проходит через минимум и далее, в отличие от линии насыщения, имеет положительный температурный коэффициент. Данные по поглощению ультразвуковых волн в жидкостях по изохорам до последнего времени вообще отсутствовали. [c.94]

С ростом температуры происходит распад ближнего порядка в жидкости, что должно приводить к уменьшению скорости ультразвука в противоположность первому фактору. Можно предположить поэтому, что существование указанных выше предпереходных областей в температурной зависимости скорости и поглощения ультразвука при постоянной плотности обусловлено именно распадом локальной структуры жидкости. С этой точки зрения оказывается понятным, почему предпереходная область более ярко выражена при низких температурах и отсутствует вблизи критической температуры. [c.97]

Однако методы ультразвукового контроля не ограничиваются только одной дефектоскопие . Так, измеряя скорость распространения и коэфф1 циент поглощения ультразвука в различных средах, можно судить об упругих параметрах последних—плотности, вязкости и модуле упругости, ибо они-то и определяют величины скорости и поглощения ультразву овых колебаний. При этом появляется возможность связать данные подобных измерений со структурой испытуемых материалов. Например, но величине поглощения звука в металлах мож то определять величину зерна, а следовательно, и структуру исследуемого металла. По данным измерений скоростей распространения продольных и поперечных ультразвуковых волн определяют упругие константы (модуль Юнга, модуль сдвига и коэффициент Пуассона) металлов и таких материалов, как каучук, пластмасса, стекло, фарфор, лед. А так как подобные измерения позволяют исследовать также шнетику процессов, происходящих в твердых телах, то этим методом можно контролировать напряженное состояние материала, например измерять модули упругости сильно нагруженных железобетонных или стальных конструкций. [c.8]

Величины скорости и поглощения ультразвука в той или иной жидкой среде часто удается связать с физикохимическими особенностями данной среды. Это позволяет, с одной стороны, сделать выводы о строении вещества, внутримоле1 улярных связях и прочих вопросах, интересующих специалистов молекулярной физш и. С другой стороны, этим методом можно контролировать концентрации сред, наличие в них посторонних примесей, а та же исследовать кинетику протекания процессов и реакций. Подобный метод ультразвукового анализа и контроля основан на непрерывном определении величин скорости и поглощения звука в исследуемой среде. Ультразвуковой метод анализа физико-химических процессов, как метод контроля жидких сред химического, гидролизного, лако- [c.8]

Таким образом, для онроделения компонентов в трехкомпонентных системах ультразвуковым методом необходимо измерить скорость и поглощение ультразвука, тогда по составленной заранее треугольной диаграмме легко находятся составляющие концентрации отдельных компонентов. Ввиду тох о, что измерения скорости и ноглоще- [c.189]

Используя метод сравнения фаз, Мак-Скимин провел измерения скорости и поглощения сдвиговых волн в полиэтилене на частотах 10 и 30 Мгц на образцах толщиной 0,052 Эта толщина так мала, что ошибка, обусловленная неточностью измерения толщины, может достигать 5%. Помимо этого, при измерениях в широком интервале температур, особенно в области релаксационных максимумов, влияние переходных (контактных) слоев может оказаться настолько существенным (особенно при малой толщине образца), что может неконтролируемым образом исказить результаты измерений. Таким образом, И этот метод не обеспечивает высокую точность при измерении скорости и поглощения ультразвука в широком интервале температур. [c.72]

Существуют различные экспериментальные установки, в которых используется иммерсионный метод измерения скорости и поглощения ультразвука в полимерах -Одна из таких установок (рис. 20), сконструированная и использованная автором, состоит из термокриокамеры, измерительной камеры и электронной части. [c.78]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология