Устройство для измерения коэффициента поглощения и скорости распространения ультразвука

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПОГЛОЩЕНИЯ И СКОРОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКА, содержащее соединенные последовательно генератор управляющего напряжения, перестраиваемый генератор, излучающий и приемный преобразователи, предназначенные для установки в измерительную камеру, усилитель и линейный детектор, усилитель постоянного тока, пиковый детектор, осциллограф и подклшченньй к выходу перестраиваемого генератора частотомер , отличающееся тем, что, с целью повьппения быстродействия , оно снабжено соединенными последовательно с усилителем постоянного тока компаратором и формирователем стоп-метки, подключенным к йходу генератора управляющего напряжения , и подключенным к частотомеру цифропечатающим устройством, 9 пиковый детектор включен между вторым выходом усилителя постоянного тока и вторым входом компаратора, а линейный детектор подключен к усилителю постоянного тока и к осцилло% графу.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН дауд) G 01 N 29/02

ЩСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3557448/25-28 (22) 28. 02. 83 (46) 07.08.84. Бкя. М 29 (72) P.P. Валетов, В.Н. Худайбердыев и И.И. Шиндер (7 1) Отдел теплофизики АН Узбекской ССР (53) 534.232(088.8) (56) 1. Кундротас К, и др. Цифровой ультразвуковой интерферометр постоянной длины. — "Ультразвук", 1973, Ф 5, с. 141.

2. Авторское свидетельство СССР

У 655960, кл. С 01 N 29/02, 1977 (прототип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

КОЭФФИЦИЕНТА ПОГЛОЩЕНИЯ И СКОРОСТИ

РАСПРОСТРАНЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКА, содерmagee соединенные последовательно генератор управляющего напряжения, перестраиваемый генератор, излучаю„.Я0„„11070 0 А щий и приемный преобразователи, предназначенные для установки в измерительную камеру, усилитель и линейный детектор, усилитель постоянного тока, пиковый детектор, осциллограф и подключенный к выходу перестраиваемого генератора частотомер, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения быстродействия, оно снабжено соединенными последовательно с усилителем постоянного тока компаратором и формирователем стоп-метки, подключенным к

Входу генератора управляющего напряжения, и подключенным к частотомеру цифропечатающим устройством, пиковый детектор включен между вторым выходом усилителя постоянного тока и вторым входом компаратора, а линейный детектор подключен к усилителю постоянного тока и к осциллографу.

1107040

f +

С 2 (1) лх

15 ((1 2)

Составитель М. Наумов.

Редактор В. Иванова Техред Т. Фанта Корректор В. Бутяга

Заказ 5749/30 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, 11осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г ° Ужгород, ул. Проектная, 4 который формирует в измерительной киберферометрической камере 5 акус-. тические колебания. Ультразвуковые колебания преобразуются приемным преобразователем 4 в электрические колебания, амплитудно модулированные в соответствии с амплитудночастотной характеристикой измерительной камеры 5. Электрический сигнал усиливается усилителем 6, детектируется линейным детектором

7 и подается на вход усилителя 8 постоянного тока. С первого выхода усилителя 8 постоянного тока сигнал поступает на первый вход компарато» ра 9, а с второго выхода — на пиковый детектор 11, который запоминает максимальное значение сигнала.

В пиковом детекторе 11 имеется де-. литель напряжения, за счет которого коэффициент передачи пикового детектора равен 0,707 1. В моменты сравнения напряжений на выходе усилителя 8 постоянного тока и на выходе пикового детектора 11 компаратор 9 вырабатывает сигнал, запускающий формирователь lO стоп-метки.

Последний формирует горизонтальный участок необходимой длительности на нарастающем участке пилообразного напряжения генератора 1 управляющего напряжения, останавливая тем самым изменение частоты в заданном участке резонансной кривой (0,7071 от резонансного пика) измерительной камеры 5. В момент остановки изменения частоты запускается частотомер 12, по окончании измерения цифропечатающее устройство 13 фиксирует результат.

В течение одного цикла изменения

5 частоты измеряются две частоты Е„ и f с обоих склонов резонансной кривой, а в пиковом детекторе 11 запоминается текущее значение максимума резонансной кривой.

Полусумма частот Е„ и f дает частоту резонансного пика и определяется скоростью ультразвука в исследуемой среде где п — номер резонансного пика, Х вЂ” длина измерительной камеры.

Разность частот f u f дает

2 ширину резонансного пика, од оэначно связанную с энергопотерями в измерительной камере 5. При условии высо. кой добротности измерительной камеры 5 коэффициент поглощения ультразвука,определяется по формуле

30 Использование изобретения позволяет повысить быстродействие при регистрации быстропротекающих процессов при изменении как отдельно скорости и поглощения, так и одновременно этих двух параметров во всем доступном интерферометру диапа" зоне характерных времен.