Способ измерения скорости ультразвуковыхколебаний

 

268048

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сотов Советских

Социалистических

Респтблин

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 42о, 13/06

Заявлено 06,1.1969 (№ 1296178/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

МПК GOlp 5/00

УДК 531.767:534.8(088.8) йонитет Ilo делан ваобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 02.!Ч,1970. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 27 » П.1970

Авторы изобретения

В. А. Колмаков и В. П. Павлюк

Таганрогский радиотехнический институт

Заявитель

СПОСОБ ИЗ!йЕРЕНИЯ СКОРОСТИ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ

КОЛЕБАНИЙ

Изобретение относится к области ультразвуковых измерений, применяемых в молекулярной физике для изучения свойств жидкостей, и может найти применение также в химической промышленности для контроля за технологическими процессами по изменению параметпов жидкостей.

Известные способы, осуществляемые и» тем измерений перемещения излучателя вдоль звукового луча и полного изменения сдвига фаз межд» сигналом, прошедшим через ак»стический тракт, и опорным сигналом. не обеспечивают высокой точности измерений.

Белью изобпетения является повышение точности, достигаемое тем, что излучают амплитудно-мод липова нные» льтразв» ковьте волны, регистрип» ют их пт>охо>кдение через ст>еду оптическим методом Теплера, ппеобраз»чот фото»хтножителем ппинятый сиптал в переменный ток с частотой модуляцитт, подают перемени»ю составляющую на фазосравниваюптее устройство и по целом» числу певиодов изменения напряжения на выходе фазосравнивающего устройства и величине пере»мещения изл»чателя судят о скорости ультразвуковь» колебаний.

Схема»становки для ос» ществления способа прнвелетта на черте>ке.

Электрические высокочастотные колебания с генератора 1 и модулирующие колебания с генератора 2 подаются на модулятор 8.

Амплитудно-модулированные колебания с модулятора > поступают на пьезоэлектрический излучатель 4, расположенный в измерительной камере 5. Для исключения отражений противоположную сторону камеры 5 покрывают поглотителем. Прием акустического сигнала осуществляют оптическим методом Теплера визуализации звукового поля.

Параллельный пучок световых л»чей, сформированный источником света б, экраном со щелью 7 и системой линз 8, прон»скают через окна, предусмотренные в камере 5. Часть световых л»чей отсекают но>ком 9, а остальные л» ти направляют на фото»множитель 10.

Если ширина светового п»чка при прохождении через камеру 5 не превышает половины дчинтя волны модулир»ющих акустических ко20 лебашш в исслед»емой жидкости, то ток фото»множителя 10 б»дет содержать переменную составляющую с частотой модуляции. Ее усиливают усилителем 11 и затем подают на фазосравнивающее».стройство 12. На него по25 ст»пает также сигнал с генератора мод» лир»ющих колебаттий 2. Напвя>кетттте, пропорциональное разности фаз, фиксируют индикатором 18.

Для опрсделетшя скорости»»ëüòðàçâ»êà пе30 ремещают излучатель т- вдоль звукового луча

268048

Предмет изобретения

Составитель И. А. Догаева

Техред Л. Я. Левина Корректор С. А. Кузовенкова

Редактор А. В. Корнеев

Заказ 2005/!О Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4(5

Типография, пр. Сапунова, 2 и с помощью индикатора И отсчитывают целое число периодов изменения напряжения на выходе фазосравнивающего устройства 12.

Микрометром измеряют соответствующую величину перемещения излучателя 4 и вычисляют скорость звука С по формуле где Al — величина перемещения излучателя;

t — частота модуляции;

n — число периодов изменения напряжения.

Получаемое значение скорости ультразвука является групповой скоростью для спектра частот, лежащего между нижней и верхней боковыми частотами амплитудно-модулированных колебаний.

Способ измерения скорости ультразвуковых колебаний путем измерений перемещения излучателя вдоль звукового луча и полного изменения сдвига фаз между сигналом, прошедшим через акустический тракт, и опорным сигналом, отличающийся тем, что, с целью lIoвышения точности, излучают амплитудно-мо10 дулированные ультразвуковые волны, регистрируют их прохождение через среду оптическим методом Теплера, преобразуют фотоумножителем принятый сигнал в переменный ток с частотой модуляции, подают переменную со15 ставляющую на фазосравнивающее устройство и по целому числу периодов изменения напряжения на выходе фазосравнивающего устройства и величине перемещения излучателя судят о скорости ультразвуковых колебаний.