Научная статья на тему 'Акустический анализатор жидких сред'

Акустический анализатор жидких сред Текст научной статьи по специальности «Физика»

CC BY
190
34
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Акустический анализатор жидких сред»

МИС-2000

Ультразвуковые и акустические приборы в медико-биологической практике

0

0

0

(

с

0.05 0.1 0.2

в) Гауссово Рис.1

Погрешность нормированной характеристики на расстоянии 0.01 м от поверхности излучателя не превышает 0.18 для Гауссова распределения и 0.04 для квазифокусирующего, причем быстро убывает с увеличением расстояния. Следовательно, математическая модель на основе численного решения уравнения ХЗК является достаточно точной и пригодна для проведения вычислительных экспериментов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Скучик Е. Основы акустики. Т. 1, 2. М.: Мир, 1976.

2. Бахвалов Н.С., Жилейкин Я.М., Заболотская Е.А. Нелинейная теория

звуковых пучков. Серия Современные проблемы физики. М.: Наука 1982.

3. Новиков Б.К., Руденко О.В., Тимошенко В.И. Нелинейная

гидроакустика. Л.: Судостроение. 1981

4. Золотовский В.Е. Плаксиенко Е.А. Рыбачек М.С. Моделирование

пространственных распределений высоконаправленных ограниченных пучков. Докл. Всероссийской НТК «Компьютерные технологии в инженерной и управленческой деятельности» - Таганрог, 1999. С. 153 - 157.

УДК 621.37/39:534

АКУСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР ЖИДКИХ СРЕД

Н.Н. Чернов, М.Н. Чернов

Таганрогский государственный радиотехнический университет г. Таганрог, ГСП-17а, Некрасовский, 44, кафедра ЭГА и МТ Тел. (86344) 6-17-95, E-mail: ega@tsure.ru

Традиционные методы анализа биожидкостей требуют достаточно большого количества времени, определяемого процедурами пробоотбора и пробоподготовки. Это не приемлемо при проведении мониторинга объекта исследования, когда важен не столько результат, сколько его измерение во времени. Наиболее приемлемыми для этой цели являются методы непрерывного контроля среды с использованием различных физических полей, в частности акустические методы. Последние не вызывают структурных изменений биопробы и просты в реализации. Они основаны на свойстве механических колебаний изменять свою скорость распространения в зависимости от температуры, солёности, плотности и наличия неоднородностей.

На основе комплексного контроля выше перечисленных параметров можно по скорости звука в биологических жидкостях определять изменение физикохимических свойств в реальном масштабе времени в непрерывном режиме.

Акустический анализатор включает в себя измеритель скорости звука, реализующий импульсно-циклический (кольцевой) метод; измеритель солёности, основанный на кондуктометрическом методе и электронный измеритель температуры.

Измеритель скорости звука представляет собой самобалансирующуюся электронно-акустическую систему, с точностью измерения порядка 10-3-10-4 м/с. Генератор импульсов создаёт короткие импульсы, посылаемые в среду излучателем, при поступлении на его вход запускающего импульса от приемника, т.е. работает в режиме автозапуска. Для минимизации акустической базы и увеличения пути L проходимого импульсом применён ^образный тип базы, что позволяет уменьшить погрешность измерения. Счётчик импульсов фиксирует частоту повторения периодических сигналов F. Скорость звука определяется из выражения F ■ L

c =-----^, где та,тэ- акустическая и электрические задержки.

1 - F ( +Т'э V

излучатель».

биожидкость

1 т

Измеритель солёности Измеритель температуры

г г

А Ц П

Рис. 1

В качестве датчика измерителя солёности используются две катушки индуктивности 1, нагрузкой которых является непосредственно исследуемая биожидкость.

Съём температуры осуществляется терморезистивным датчиком 2. Погрешность измерения порядка 0,01 оС.

На основе комплексирования данных и обработки их на ЭВМ, с помощью анализатора возможно получение непрерывных данных о состоянии биожидкости.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.