Устройство для измерения динамических механических величин

 

1. УСТРОЙСТВО ДПЯ ИЗМЕРЕНИЯ flV 1АМИЧЕСКИХ МЕХАНИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН, содержащее упругий элемент, излучатель и приемник акустических волн, отличающееся тем, что, с целью повышения частотной избирательности , в него введены тензоакустический модулятор и акустический дефлектор, размещенные между излучателем и приемником акустических волн, выполненным секционированным. 2. Устройст)зо по п. 1, о т л ичающееся тем, что в него введен второй излучатель акустических волн, размещенный между тензоакустическим модулятором и приемником акустических волн. (Л со 00 со ;0 Эд

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

С ОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН сю 4 С 01 ? 1/00, 1/10

gQpf ;нр цц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

13„1;

К ABTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ВВБЛЫОт% Ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTMA (21) 3538056/24-10 (22) 06. 01. 83 (46) 15.12.85. Бюл. № 46 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт геофизических методов разведки (72) M.Ñ.Õëûñòóíîâ

t(53) 531.781(088.8) (56) Патент CIA ¹ 3888115, кл. G 01 В 7/16, С 01 L 1/10, 1975.

Патент США № 3863497, кл. G 01 P 15/00, G 01 Н 1/00, 1975. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

gl 1АМИЧЕСКИХ МЕХАНИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН, ÄÄSUÄÄ 1198396 A содержащее упругий элемент, излучатель и приемник акустических волн, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыщения частотной избирательности, в него введены тензоакустический модулятор и акустический дефлектор, размещенные между излучателем и приемником акустических волн, выполненным секционированным.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в него введен второй излучатель акустических волн, размещенный между тенэоакустическим модулятором и приемником акустичеcKHx волн.

96 сией скорости распространения волны в теле дефлектора 6.

Например, при наличии в спектре измеряемого воздействия составляющей ь | на выходе модулятора 3 присутствует составляющая ее акустическая волна с частотой f +д и пропорциональной амплитудой. Зта составляющая претерпевает преломление на границе С, дейлектора 6 под соответствующим ей углом Ч qn9, отличным от исходного угла преломления, и воспринимается составляющей секцией 5 приемника 4.

Таким образом на определенных секциях 5 приемника 4 принимаются акустические волны, соответствующие определенной спектральной составляющей измеряемого механического воздействия.

Однако в связи с отличной от нуля апертурой реального акустического пучка, излучаемого излучателем

2, на всех секциях 5 приемника 4 наблюдается наложение рассеяных смежных составляющих спектра, ограничивающее частотную избирательность устройства.

Дальнейшее повышение частотной избирательности устройства осуществляется следующим образом.

При возбуждении второго излучателя 7 акустических волн излучаемая им акустическая волна взаимодействует в теле дефлектора 6 с модулированной по амплитуде волной, возбуждаемой излучателем 2. Поэтому при определенном сочетании угла пересечения этих пучков и их частот имеет

° место параметрическое усиление модулированной волны, имеющее резонансный характер.

Если частоту излучателя 7 изменять по пилообразному закону, то тогда резонансному усилению поочередно подвергаются все составляющие спектра модулированной волны, поступающие на различные секции 5 приемника 4.

Таким образом благодаря направленному и резонансному характеру взаимодействия акустических волн в теле дефлектора б осуществляется дальнейшее повышение частотной избирательности устройства для измерения динамических механических величин.

896 Подписное

Если измеряемое механическое воздействие F отлично от нуля, то

I излучаемая излучателем 2 акустическая волна модулируется тензоакустическим модулятором 3, например, по амплитуде, и будет иметь на его выходе кроме другие спектральные составляющие, соответствующие спект50 ру измеряемого динамического воздействия. Поэтому модулированная волна претерпевает на границе С дефлектора 6 преломление под неодинаковыми углами для разных ее спектральных

55 составляющих, что обусловлено диспер"

ВНИИПИ Заказ 7713/42 Тираж

1 11983

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для первичного преобразования вибросейсмических сигналов. Устройство может быть также использовано в телеизмерительной аппаратуре общепромьппленного назначения, предназначенной для регистрации механических величии.

Целью. изобретения является повышение частотной избирательности. 10

На чертеже изображен вариант конструктивного выполнения устройства для, измерения динамических механических величин.

Устройство содержит упругий эле- 15 мент 1, излучатель 2 акустических волн с тензоакустическим модулятором

3 и секционированный приемник 4, каждая секция которого выполнена, например, в виде пьезопластины с 20 электродами 5. Между секционированным приемником 4 и тензоакустическим модулятором 3 размещен акустический дефлектор 6 с вторым излучателем 7 акустических волн.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии измеряемого механического воздействия F на тензоакустическом модуляторе 3, акусти- щ ческий пучок, излучаемый в тело упругого элемента 1 излучателем 2, проходит сквозь тензоакустический модулятор 3, не претерпевая модуляции. Затем акустический пучок преломляется на границе C дедзлектора б и под углом преломления,, соответствующим частоте, излучаемои излучателем 2 акустической волны, поступает на центральную секцию 5 поиемника 4.

Филиал ППП "Патент", z .Óæãîðîä, ул.Проектная, 4