Устройство для измерения поглощения ультразвука

Устройство для измерения поглощения ультразвука

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОГЛОЩЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКА, содержащее последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения, управляемый генератор, излучающий и приемный преобразователи, перестраиваемый усилитель, вольтметр и регистратор , отличающеес я тем, что, с целью упрощения конструкции, перестраиваемый усилитель выполнен в.виде предварительного усилителя и соединенного с ним первым входом смесителя, второй вход которого соединен с выходом управляемого генератора . (Л с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .

РЕСПУБЛИК

ОВ (11) SU

М59 G 01 N 29/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР .

Д * Ю

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.(2l) 3452063/25-28 (22) 14.06.82 (46) 07.04. 84. Вюл. 9 13 (72) А.Ю.Архипов и C,A.Äóáðoâcêèé (7l) Ордена Ленина институт химической физики AH СССР (53) 620. 179. 16 (088.8) (56) 1. Колесников A.E. Ультразвуковые. измерения. М., Стандарты, 1970 с.107.

2. Р.Titting, L.Adler. Ultrasonic

Spectral AnalySis for Nondestructive

Evalution Plenum Press, N.Ч. 1981 (прототип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПОГЛОЩЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКА, содержащее последовательно. соединенные генератор пилообразного напряжения, управляемый генератор, излучающий и приемный преобразователи, перестраивае .мяй усилитель, вольтметр и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, перестраиваеьый усилитель выполнен в виде предварительного усилителя и соединенного с ним первым входом смесителя, второй вход которого соединен с выходом управляемого генератора.

1084б70

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматического измерения поглощения ультразвука в звукопровоДящих средах в широком диапазоне частот.

Известно импульсное устройство для измерения затухания ультразвука, содержащее генераторр излучающий и приемный преобразователи, усилитель и осциллограф (lj .

Недостатком известного устройства является сложность и низкая производительность нри измерениях в широком диапазоне толщин.

Наиболее близким к предлагаемому 15 по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения поглощения ультразвука, содержащее последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения, управляемый генератор высокой частоты, излучающий и приемный преобразователи, перестраиваемый усилитель, соединенный управляющим входом с генератором пилообразного напряжения, вольтметр и регистратор. Устройство обеспечивает автоматическое измерение затухания ультразвука в широкбм диапазоне частот (2) .

Зо

Недостатком этого устройства является сложность конструкции перестраиваемого усилителя, который для достижения высокой селективности должен быть выполнен по гетеродинной схеме и содержать дополнительный управлемый генератор высо,кой частоты — гетеродин.

Цель изобретения — упрощение конструкции.

Йоставленная цель достигается 4О тем, что в устройстве для измерения поглощения ультразвука, содержащем последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения, .управляемый генеРатоР, излучающий и при- 45 емный преобразователи, перестраиваемый усилитель, вольтметр и регистратор, перестраиваемый усилитель выполнен в виде предварительного усилителя и соединенного с ним пер-.. вым входом смесителя, второй вход которого соединен с выходом управляемого генератора.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства;на Фиг. 2— временная диаграмма работы управляемого генератора.

Устройство для измерения поглоще.ния звука содержит последовательно соединенные генератор 1 пилообразного напряжения, управляемый генера- 60 тор 2, излучающий и приемный преобраэователи 3 и 4 соответственно, перестраиваемый усилитель 5, вольт метр б и регистратор 7. Перестраиваемый усилитель 5 выполнен в виде предварительного усилителя 8 и соеди. ненного с ним своим первым входом смесителя 9, второй вход которого соединен с выходом управляемого генератора 2..

Устройство работает следующим образом.

Под действием сигнала с выхода генератора 1 пилообразного напряжения управляемый генератор 2 вырабатывает напряжение высокой частоты, изменяющейся по линейному закону, которое возбуждает преобразователь

3. Ультразвук от излучающего преобразователя 3, пройдя через исследуемую среду за время запаздывания

Т ц зависящее от скорости ультразву.ка в среде, попадает на приемный преобразователь 4, где преобразуется в электрический сигнал. Этот сигнал усиливается предварительным усилителем 8 и поступает на смеситель 9, где перемножается с сигналом, поступающим от управляемого генератора 2.

На выходе смесителя 9 образуется напряжение разностной частоты Fp обусловленной изменением частоты управляемого генератора 2 за время

Т . Вольтметр б настроен на эту аг частоту, поэтому регистратор 7 фик-. сирует амплитуду сигнала, прошедшего непосредственно от излучающего преобразователя 3 к приемному преобразователю 4.

Настройка устройства сводится к установлению такай скорости качания частоты, при которой за вермя Т,, обусловленное расстоянием между преобразователями и скоростью ультразвука в контролируемой среде, иэменегие частоты составит фиксированное значение F>, на которое настроен вольтметр 6.

Применение предлагаемого устрой- ства позволяет упростить конструкцию перестраиваемого усилителя с сохранением преимуществ гетеродинного приема. Это достигается за счет исключения из усилителя гетеродина и введения новой связи, благодаря которой роль гетеродина исполняет управляемый генератор.

Изобретение также позволит повысить помехоустойчивость, поскольку регистрируются только сигналы, прошедшие непосредственно от излучателя к приемнику„ а сигналы, поступившие с большей задержкой, например. помехи от стенок, на регистратор не проходят °

Составитель М.Наумов

Редактор E.Ëóûíèêoâà Техред q.äåãåçà Корректор Г.Решетник

Заказ 1988/38 Тиран 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская. наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г. Уигород, ул. Проектная, 4