Ультразвуковой фазол1етр

 

354452

О П И C A H И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 2iO, I V.1970 (№ 143Ю384/18-10) М. Кл. 6 10l 1 l02 с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 09.Х.1972. Бюллетень № 30

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 534.6.08(088,8) Дата опубликования описания 25.Х.1972

Авторы изобретения

Г. В. Абрамов и А. И. Махов

Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им. акад. С. П. Королева

Заявитель

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ФАЗОМЕТР

Изобретение относится к технике измерения параметров ультразвукового поля в жидкости и может быть использовано для измерения фазовых неоднородностей в ультразвуковых полях большого объема — квазиплоских и сферических.

Известны устройства, содержащие приемник ультразвуковых колебаний, выполненный в виде плоской пьезопластинки, вибратор, усилитель и детектор.

Вращая антенну, добиваются нулевой ошибки по индикато ру и отсчитывают угол по листу поворотного механизма.

Такие устройства требуют точных координатных устройств, так как отсчет пеленга осуществляется по месту поворотного механизма.

Кроме того, для определения фазы необходимо проинтегрировать значение угла по координате измерения. Все это сни каст точность измерения и усложняет методику.

Цель изобретения — повышение точности измерения фазы.

Это достигается тем, что предложенный фазометр содержит средства для измерения угла между касательной к фронту ультразвуковой волны и плоскостью измерения и фазы волны в точке измерения относительно опорной точки.

На чертеже показана блок-схема ультразвукового фазометра.

Фазометр содержит приемник ультразвуковых колебаний — плоскую пьезопластинку 1, усилитель 2, подключенный к пьезопластинке

1, детектор 8, подсоединенный к усилителю 2, 5 датчик 4 координаты Х, мультивибратор 5, подключенный к датчику 4 и имеющий переключатель для работы в автоколебательном и ждущем режимах вибратора б пьезопластинки, строб-каскады 7 и 8, каскад 9 временной

10 задержки, связанный с мультивибратором 5, коммутирующие каскады 10 и 11, подсоединенных соответственно к строб-каскадам 7 и

8 и к детектору 8, мультивибратор 12 сброса, подключенный к каскаду 9 временной задерж15 ки, запоминающие устройства 18 и 14, соединенные с коммутирующим каскадам 10 и 11 и с мультивибрагором 12, решающее устройство 15, подключенное к запоминающим устройствам 18 н 14, и регистрирующие устройства

20 1б и 17, подсоединенные к устройству 15 и датчику 4.

Фазометр работает следующим образом.

Допустим, необходимо определить распределение фаз по координате Х ульпразвукового

25 поля. Предварительно пьезопластинку 1 помещают в опорную точку поля на оси симметрии ультразвуковой формирующей системы, мультнвибратор 5 включают в автоколебательный режим (при этом пластинка начинает

30 колебаться с помощью вибратора б) и пово354452

Предмет изобретения

Составитель Ю. Веселовский

Текред Т. Курилко Корректор Л. Чуркина

Редактор Т. Рыбалова

Заказ 3575/18 Изд. _#_e !483 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раугпская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ротом пластинки вокруг оси колебаний добиваются нулевых показаний на устройстве 17 угла а. Далее переключают мультивибратор 5 в ждущий режим и перемещают пластинку:по оси Х, при этом датчик 4 через определенные интервалы вырабатывает короткие импульсы, допускающие мультивибратор 5 и поступающие для отметки координаты в регистрирующие устройства 1б и 17.

Импульс мультивибратора 5 подается на 10 вибратор б, который поворачивает пластинку

1 на угол, величина которого определяется диаграммой направленности пластинки и устанавливается при настройке вибратора б.

Передним фронтом того же импульса запус- 15 кается строб-каскад 7, включающий на время, достаточное для запоминания сигнала, коммутатор 10 на прохождение сигнала. Сигнал с пластиночки 1 усиливается усилителем 2, детектируется детектором 8 и запоминается в 20 устройстве 18. Также передним фронтом импульса мультивибратора 5 запускается каскад 9 временной задержки. После прекращения импульса пластинка I возвращается в исходное состояние вибратором б. 25

Задним фронтом импульса запускается строб-каскад 8, который включает на время, достаточное для запоминания сигнала, коммутирующий каскад 11 на прохождение сигнала. Сигнал с пластинки 1 усиливается усилителем 2, детектируется детектором 8 и запоминается в устройстве 14.

Сигналы с запоминающих устройств 18 и 14 подаются на решающее устройство 15, которое производит операции по определению угла я и фазы гр в точке фронта волны относительно опорной точки. Результаты вычислений регистрируются в устройствах 1б и 17.

По окончании обработки данных срабатывает мультивибратор и сбрасывает показания с запоминающих устройств. Пластинка 1 перемещается в следующую точку по оси Х, датчик 4 вырабатывает новый импульс, и процесс измерения повторяется.

Ультразвуковой фазометр, содержащий приемник ультразвуковых колебаний, выполненный в виде плоской пьезопластинки, вибратор, усилитель и детектор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения фазы, он содержит средства для измерения угла между касательной к фронту ультразвуковой волны и плоскостью измерения и фазы волны в точке измерения относительно опорной точки.