Устройство для калибровки ультразвукового приемника

Устройство для калибровки ультразвукового приемника

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ПРИЕМНИКА , содержащее основной звукопровод, закрепленный на одном, его конце излучатель , подключенный к излучателю генератор импульсов и подсоединяемый, в процессе калибровки к выходу приемника регистратор электрического сигнала, отличающееся тем, что, с целью повышения точности калибровки , оно снабжено дополнительным звукопроводом, идентичным основному и закрепленным на свободной поверхности излучателя , расположенным на другом торце дополнительного звукопровода эталонным приемником, поглощающим звукопроводом в виде длинной линии, подсоединенным к свободной поверхности эталонного приемника , и допопнительным регистратором электрического сигнала, подключенным к эталонному приемнику, а волновые сопротивления всех элементов звукопроводов выбраны одинаковыми.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1019308

g g G 0l N 29/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 5,:::-- ": ц

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТБУ 1

°

О °

° °

\Ю (21) 3385139/25-28 (22) 02.02.82 (46) 23.05.83. Бюл. № 19 (72) В. И. Иванов, В. С. Урусов и В. В. Фомин (71) Научно-производственное объединение по технологии машиностроения

ЦНИИТМАШ (53) 620.179.16(088.8) (56) 1. Грешников В. А., Дробот 1О. Б. Акустическая эмиссия. М., Изд-во стандартов, 1976, с. 233 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ПРИЕМНИКА, содержащее основной звукопровод, закрепленный на одном. его конце излучатель, подключенный к излучателю генератор импульсов и подсоединяемый, в процессе калибровки к выходу приемника регистратор электрического сигнала, отличающееся тем, что, с целью повышения точности калибровки, оно снабжено дополнительным звукопроводом, идентичным основному и закрепленным на свободной поверхности излучателя, расположенным на другом торце дополнительного звукопровода эталонным приемником, поглощающим звукопроводом в виде длинной линии, подсоединенным к свободной поверхности эталонного. приемника, и дополнительным регистратором электрического сигнала, подключенным к эталонному приемнику, а волновые сопротивления всех элементов звукопроводов выбраны одинаковыми.

1019308

Изобретение относится к области измерений и может быть использовано для калибровки ультразвуковых приемников.

Известно устройство для калибровки ультразвукового приемника, содержащее основной звукопровод, закрепленный на одном его конце излучатель, подключенный к излучателю генератор импульсов и подсоединяемый в процессе калибровки к выходу приемника регистратор электрического сигнала. При этом определяется оптически- ð ми методами амплитуда стоячей волны на границе звукопровод-воздух. Так как волновое сопротивление воздуха много. меньше, чем металлического звукопровода, то амплитуда колебательной скорости на конце стержня максимальна и равна двойной амплитуде 15 бегущей волны (Абег ) . Чувствительность калибрируемого приемника определяется как отношение электрического сигнала на его выходе к 2 Абег (11, Ф

Недостатком этого устройства является низкая точность калибровки, связанная с тем, что на приемник воздействует амплитуда колебательной скорости не бегущей, а стоячей волны, которая меняется от нуля до 2 А6 „ в зависимости от соотношений импедансов звукопровода и приемника. 25

Целью изобретения является повышение точности калибровки.

Эта цель достигается тем, что устройство для калибровки ультразвукового приемника, содержащее основной звукопровод, закрепленный на одном его конце излуча- Зр тель, подключенный к излучателю генератор импульсов и подсоединяемый в процессе калибровки к выходу приемника регистратор электрического сигнала, снабжено дополнительным звукопроводом, идентичным основному и закрепленным на свободной поверх- 35 ности излучателя, расположенным на другом торце дополнительного звукопровода эталонным приемником, поглощающим звукопроводом в виде длинной линии, подсоединенным к свободной поверхности эталонного йриемника, и дополнительным регистратором электрического сигнала, подключенным к эталонному приемнику, а волновые сопротивления всех элементов звукопроводов выбраны одинаковыми.

На чертеже изображена блок-схема уст- 45 ройства.

Устройство содержит основной звукопровод 1, закрепленный на его торце излучатель 2, закрепленный на другой поверхности излучателя 2 дополнительный звукопровод 3, установленный на другом торце 5Р дополнительного звукопровода 3 эталонный приемник 4, поглощающий звукопровод 5 в виде длинной линии, подсоединенный к другой поверхности эталонного приемника

4, генератор 6 импульсов, подключенный к излучателю 2, калибруемый приемник 7, ус- 55

2 танавливаемый в процессе калибровки на свободный торец основного звукопровода

1, первый регистратор 8 электрического сигнала, подключенный к калибруемому приемнику 7, и дополнительный регистратор

9 электрического сигнала, подключенный к выходу эталонного приемника 4.

Устройствс работает следующим образом.

С генератора 6 импульсов на излучатель

2 подается электрический импульс. Упругая волна распространяется от излучателя 2 как по основному звукопроводу 1, так и по дополнительному звукопроводу 3. Пройдя через дополнительный звукопровод 3, упругая волна поступает на эталонный приемник 4 и далее в поглощающий звукопровод

5, выполненный в виде длинной линии, где затухает. Упругая волна, излучаемая другой излучающей поверхностью излучателя

2, поступает на калибруемый приемник 7, на выходе которого возникает электрический сигнал, фиксируемый регистратором

8.

В общем случае входной акустический импеданс калибруемого приемника 7 отличается от импеданса основного звукопровода 1, поэтому на границе основной звукопровод — калибруемый приемник происходит отражение акустической волны. Отраженная волна проходит через основной звукопровод 1, излучатель 2, дополнительный звукопровод 3 и возбуждает эталонный приемник 4. Далее упругая волна проходит в поглощающий звукопровод 5, где затухает.

Дополнительный регистратор 9 электрического сигнала фиксирует сначала амплитуду бегущей волны Абег, а затем амплитуду отраженной волны А от . Чувствительность калибруемого приемника определяется по формуле и„, Ader 1+ у- —

Численное значение Аб,„и А,т определяется по эталонному приемнику 4, проградуированному заранее известными методами.

Для обеспечения режима бегущей волны в звукопроводах и преобразователях волновое сопротивление всех составных элементов звукопроводов выполняются одинаковыми. Чтобы исключить влияние затухания в материале основного звукопровода 1 на точность определения Аáer звукопроводы 1 и 3 выполняются идентичными.

Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет повысить точность калибровки ультразвуковых приемников за счет учета демпфирующего влияния калибру. емого приемника на торец звукопровода.

ВНИИПИ Заказ 3692/37 Тираж 873 Подлисное

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4