Применение ультразвуковых поверхностных и нормальных волн для измерений параметров технических жидкостей. II. Измерение плотности

Рассмотрено влияние жидкости на поверхностные волны, распространяющиеся в волноводе вдоль его границы с жидкостью. Оценено влияние сдвиговой и объемной вязкостей жидкости на коэффициент затухания такой поверхностной волны. Показано, что при точности измерений порядка 10$^{-3}$ влиянием жидкостей можно пренебрегать, если их сдвиговая вязкость менее 0.1 Pa $\cdot$ s. При более высоких значениях вязкости необходимо введение поправок, учитывающих вклад вязких потерь в измеренный коэффициент затухания поверхностной волны. Описана методика калибровки датчика плотности для маловязких жидкостей и проведены измерения плотности растворов NaCl и сахарозы в дистилированной воде. Эксперимент качественно согласуется с теоретическими оценками. Отмечено, что такой метод измерения продольного импеданса жидкостей позволяет использовать идентичную аппаратурную реализацию и по используемому методу (импульсный), и по частотному диапазону (1–10 MHz) для измерений плотности, обеих вязкостей, скорости и коэффициента поглощения звука жидкости, которая практически не отличается от используемой в средствах неразрушающего контроля качества материала и изделий.