izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"izmertech-748Research ArticleК ЮБИЛЕЮ ВНИИФТРИМоделирование акустического резонанса в сферических резонаторах для прецизионного определения термодинамической температурыКытинВ. Г.noemail@neicon.ruКытинГ. А.cryom@vniiftri.ruМосковский государственный университет им. М. В. ЛомоносоваRussian FederationВсероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измеренийRussian Federation201507022023013539Copyright © Кытин В.Г., Кытин Г.А., 20232023Кытин В.Г., Кытин Г.А.Кытин В.Г., Кытин Г.А.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.izmt.ru/jour/article/view/748

Разработана методика моделирования линий акустического резонанса в сферических резонаторах, заполненных инертным газом. Методика основана на расчете амплитуды и фазы вынужденных колебаний газа в сферической полости. Рассчитаны теоретические резонансные линии при разных давлениях и температурах газа и проанализировано влияние акустических преобразователей и отверстий в оболочке резонатора на резонансные линии. Проведено сравнение рассчитанных частотных зависимостей акустического сигнала с зависимостями, измеренными на экспериментальном образце сферического резонатора, заполненного газообразным гелием.

A procedure of precise modeling of acoustic resonance in spherical resonators filled with inert gas based on calculation of amplitude and phase of forced gas oscillations in spherical cavity was developed. The theoretical calculation of resonance lines was carried out for different gas pressures and temperatures. The influence of acoustic transducers and holes in resonator walls was theoretically analyzed. The calculated frequency dependencies of acoustic signals were compared with the dependencies measured on experimental spherical resonator filled with gaseous helium.

эталоны температурыакустический газовый термометракустический резонансtemperature standardsacoustic gas thermometeracoustic resonanceReferencesMoldover M. R. Acoustic gas thermometry // Metrologia. 2014. V. 51. P. R1-R19.Moldover M. R. Acoustic gas thermometry // Metrologia. 2014. V. 51. P. R1-R19.Benedetto G. Acoustic measurements of the thermodynamic temperature between the triple point of mercury and 380K // Metrologia. 2004. V. 41. P. 74-98.Benedetto G. Acoustic measurements of the thermodynamic temperature between the triple point of mercury and 380K // Metrologia. 2004. V. 41. P. 74-98.Pitre L., Moldover M. R, Tew W. L. Acoustic thermometry: new results from 273K to 77K and progress towards 4K // Metrologia. 2006. V. 43. P. 142-162.Pitre L., Moldover M. R, Tew W. L. Acoustic thermometry: new results from 273K to 77K and progress towards 4K // Metrologia. 2006. V. 43. P. 142-162.Moldover M. R. Measurement of universal gas constant R using a spherical acoustic resonator // J. research of the national bureau of standards.[АЮЛ12] 1988. V. 2. P. 85-144.Moldover M. R. Measurement of universal gas constant R using a spherical acoustic resonator // J. research of the national bureau of standards.[АЮЛ12] 1988. V. 2. P. 85-144.Morse P. M. Theoretical Acoustics / McGraw-Hill[АЮЛ13] , N.-Y., 1968.Morse P. M. Theoretical Acoustics / McGraw-Hill[АЮЛ13] , N.-Y., 1968.Pitre L. Measurement of the Boltzmann constant kB using a quasi-spherical acoustic resonator // Int. J. Thermophys. 2011. V. 32. P. 1825-1886.Pitre L. Measurement of the Boltzmann constant kB using a quasi-spherical acoustic resonator // Int. J. Thermophys. 2011. V. 32. P. 1825-1886.Mehl J. B. Ab initio properties of gaseous helium // C. R. Physique. 2009. V. 10. P. 859-865.Mehl J. B. Ab initio properties of gaseous helium // C. R. Physique. 2009. V. 10. P. 859-865.Mehl J. B. Measurement of the ratio of the speed of sound to the speed of light // Phys. Rev. A. 1986. V. 34. P. 3341-3344.Mehl J. B. Measurement of the ratio of the speed of sound to the speed of light // Phys. Rev. A. 1986. V. 34. P. 3341-3344.May E. F. Quasi-spherical cavity resonators for metrology based on the relative dielectric permittivity of gases // Rev. Scientific instruments[АЮЛ14]. 2004. V. 75. P. 3307-3317.May E. F. Quasi-spherical cavity resonators for metrology based on the relative dielectric permittivity of gases // Rev. Scientific instruments[АЮЛ14]. 2004. V. 75. P. 3307-3317.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.