Научно-промышленная компания "Луч",
143930 Балашиха, Московская область, Россия
Аннотация:
Рассмотрено влияние вязкости жидкости на распространение нулевой моды горизонтально поляризованной нормальной волны в тонком по сравнению с длиной волны волноводе, погруженном в жидкость. Показано, что в первом приближении по отношению сдвигового импеданса жидкости к сдвиговому импедансу волновода амплитуда такой волны затухает с пройденным расстоянием экспоненциально с коэффициентом затухания, пропорциональным квадратному корню из сдвиговой вязкости жидкости. Проведены численные оценки уменьшения амплитуды волны, обязанные сдвиговой вязкости жидкости, из которых следует возможность разработки метода ее измерений с высокой чувствительностью. Проведена экспериментальная проверка метода на волноводе в виде алюминиевой ленты толщиной 0.3 mm и длиной 14 cm на частоте 2 MHz. Было установлено, что уменьшение амплитуды принятого сигнала при погружении волновода в дистиллированную воду (табличное значение сдвиговой вязкости 1.05 $\cdot$ 10$^{-3}$ Pa $\cdot$ s) по сравнению с амплитудой в ненагруженном волноводе составляет 0.42 dB, что может рассматриваться как характеристика чувствительности экспериментального устройства. Описана методика калибровки датчика. Проведены измерения сдвиговой вязкости в растворах сахарозы в дистилированной воде. Результаты экспериментов качественно хорошо согласуются с теоретическими оценками.
Поступила в редакцию: 12.04.2011 Принята в печать: 26.07.2011