Устройство для акустического контроля свойств материалов
Изобретение относится к технике контроля свойств материалов, основанной на использовании звуковых колебаний. Цель изобретения - повышение достоверности контроля за счет уменьшения уровня помех и упрощение устройства. В устройстве реализуется схема электроакустического резонатора 10 с механическим фильтром низких частот, выполненным в виде пластины 11 из звукопоглощающего материала , акустически связанного с контролируемым материалом. Изменение свойст51 последнего приводит к изменению параметров резонатора 10, что регистрируется по изменению сигналов с выходов электроакустических преобразователей 3 и 4. На регистратор 7 поступает сигнал, пропорциональный коэффициенту отражения звука от контролируемого материала. По его величине судят о свойствах контролируемого материала. 1 ил. (О С/) N9 СО 00 Од 1C 00
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (19) (11) А1
nD 4 G 01 N 29/04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
Н ABTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3498303/25-28 (22) 11. 10.82 (46) 28.02.87. Бюл. Р 8 (7 1) Всесоюзный государственный научно-исследовательский и проектный институт асбестовой промышленности (72) Г.Ф.Николаев, В.Ф.Пшеницын и В.В.Ульянов (53) 620.179.16(088.8) (56) Красильников В.А.. Звуковые . и ультразвуковые волны в воздухе, воде и твердых телах. N. Физматгиз, 1960, с. 215-217.
Авторское свидетельство Q;Cp
N - 443307, кл. G 01 N 29/04, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АКУСТИЧЕСКОГО
КОНТРОЛЯ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ
1 (57) Изобретение относится к технике контроля свойств материалов, основанной на использовании звуковых колебаний. Цель изобретения — повышение достоверности контроля за счет уменьшения уровня помех и упрощение устройства. В устройстве реализуется схема электроакустического резонатора 10 с механическим фильтром низких частот, выполненным в виде пластины 11 из звукопоглощающего материала, акустически связанного с контролируемым материалом. Изменение свойств последнего приводит к изменению параметров резонатора 10, что регистрируется по изменению сигналов с выходов электроакустических преобразователей 3 и 4. На регистратор 7 поступает сигнал, пропорциональный коэффициенту отражения звука от контролируемого материала. По его величине судят о свойствах контролируемого материала. 1 ил.
1293628
Изобретение относится к технике контроля свойств материалов, основанной на использовании звуковых колебаний, и может быть использовано в системах контроля структуры матерна- 5 лов, например асбеста.
Цель изобретения — повышение достоверности контроля за счет уменьшения уровня помех и упрощение устройства.
На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.
Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 и излучатель 2 звукового потока, установленные в звуковом потоке первый 3 и второй 4 приемные электроакустические преобразователи и подключенные к выходам последних последовательно соединенные дифференциальный усилитель ,5, блок б преобразования сигнала и регистратор 7. Излучатель 2 звукового потока выполнен в виде акустической камеры 8, на одном из торцов которой установлен источник 9 звука, а на другом противоположном торце — акустический резонатор 10, в котором под углом к акустической оси источника звука расположена диафрагма 11 из звукопоглощающего материала, а на противоположных концах его установлены первый 3 и второй 4 приемные электроакустические преобразователи. Блок 6 преобразования сигнала выполнен из задатчика 12 и последовательно соединенных блоков
13 вычитания, первый вход которого служит входом блока 6 преобразования сигнала, а второй вход подключен к выходу задатчика 12, и блока 14 извлечения квадратного корня, выход которого служит выходом блока б преобразования сигнала.
Кроме того, на чертеже изображены 45 контролируемый материал 15 и транспортер 16 для подачи контролируемого материала.
Устройство работает следующим образом. 50
Контролируемый материал 15 подают, например с помощью транспортера
16, на контроль. В положении контроля материал 15 совместно с электро- 55 акустическими преобразователями 3 и . 4 и резонатором 10 образуют электро- акустический контур, параметры которого зависят от структуры контролируемого материала. С помощью генератора 1 возбуждают источник 9 звука.
В акустической камере 8 формируется звуковой поток, возбуждающий колебаний в резонаторе 10, который настроен на одну из своих резонансных частот (например, на основную резонансную частоту). Высшие моды колебаний ослабляются механическим фильтром низких частот, роль которого выполняет диафрагма 11 из звукопоглощающего материала. Настройку резонатора 10 на резонаторе осуществляют подбором частоты колебаний, создц аемых генератором 1 при наличии в зоне контроля эталонного образца материала (например, асбеста определенного сорта), При этом сигналы с выходов электроакустических преобразователей 3 и 4 поступают на дифференциальный усилитель 5, сигнал с выхода которого поступает на блок 6 преобразования сигнала. В блоке 6 с помощью задатчика 12 и блока 13 из сигнала с выхода усилителя 5 вычитается неинформативная постоянная составляющая, величина которой определяется эмпирически и заранее вводится в задатчик 12. Из величины оставшейся части: сигнала с помощью блока
14 извлекается квадратный корень.
Полученная величина поступает на регистратор 7 и используется в качестве информативного параметра, отражающего свойства контролируемого материала. Изменение свойств контролируемого материала приводит к изменению добротности резонатора 10 и к изме-. нению величины сигнала на регистраторе 7. Регистрируемая величина пропорциональна коэффициенту отражения звука от контролируемого материала. !
В устройстве достигается снижение уровня помех за счет исключения высокочастотных составляющих в спектре колебаний резонатора 10 и выполнения схемы обработки сигналов, что обеспечивает повышение достовернос- ° ти контроля и приводит к упрощению устройства за счет уменьшения габаритов излучателя 2 звукового потока.
Формула изобретения
Устройство для акустического контроля свойств материалов, содержащее последовательно соединенные генератор и излучатель звукового потока, 1293628
Составитель И.Ардашева
Редактор А.Ревин Техред В.Кадар
Корректор М.Шароши
Заказ 379/48 Тираж 777
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений-и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Производственно-полиграфическое предприятие, r ° Ужгород, ул. Проектная, 4 установленные в звуковом потоке первый и второй приемные электроакустические преобразователи и подключенные к выходам последних последовательно соединенные дифференциальный усилитель, блок преобразования сигнала и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля эа счет уменьшения уровня помех и упрощения устройства, в нем излучатель звукового потока выполнен в виде акустической камеры, на одном из торцов которой установлен источник звука, а на другом противоположном торце — акустический резонатор, в котором под углом к акустической оси источника звука расположена диафрагма из звукопоглощающего материала, а на противоположных концах его установлены первый и второй приемные электроакустические преобразователи, блок преобразования сигнала выполнен из задатчика и последовательно соединенных блока вычитания, первый вход которого служит вхо-: дом блока преобразования сигнала, второй вход подключен к выходу задатчика, и блока извлечения квадратного корня выход которого служит выходом блока преобразования сигнала.
