Устройство для измерения коэффициента поглощения ультразвука

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПОГЛОЩЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКА, содержащее генератор зондируняцих импульсов , измерительную камеру постоянной длины с излучающим и приемн(л4 преобразователями, последовательно соединенные фильтр нижних частот,делитель напряжения, блок сравнения, :усилитель постоянного тока и регистратор , отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения при быстрых изменениях козффициента поглощения, оно снабжено последовательно соединенными с выходом усилителя постоянного тока генератором нижних частот, амплитудным модулятором, элементом задержки, усилителем-ограничителем, синхронным детектором, фильтром верхних частои детектором действующего значения, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения , выход генератора зондирующих импульсов подключен к второму входу амплитудного модулятора,выход которого соединен с излучающим преобразователем , приемный преобразователь связан с вторым входом синхронного детектора, выход которого подключен к входу фильтра нижних частот, а второй выход генератора нижних частот соединен с регистратором .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (11) 4(51) G 01 N 29 0 (21) 3665616/25-28 (22) 25. 11. 83 (46) 28. 02. 85. Бюл. Р 8 (72) В.И. Прокопьев, A.Ñ. Рящиков и В.С.Кононенко (71) Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта (53) 534.286.8(088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

9 437008, кл. G 01 N 29/00,1977.

2.Авторское свидетельство СССР

Р 372495, кл. G 01 N 29/00, 1971 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИИ

КОЭФФИЦИЕНТА ПОГЛОЩЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКА, содержащее генератор зондирующих импульсов, измерительную камеру постоянной длины с излучающим и приемньм преобразователями, последовательно .соединенные фильтр нижних частот,делитель напряжения, блок сравнения, усилитель постоянного тока и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения при быстрых изменениях коэффициента поглощения, оно снабжено последовательно соединенными с выходом усилителя постоянного тока генератором нижних частот, амплитудным модулятором, элементом задержки, усилителем-ограничителем, синхронным детектором, фильтром верхних частот и детектором действующего значения, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, выход генератора зондирующих импульсов подключен к второму входу амплитудного модулятора, выход которого соединен с излучающим преобразователем, приемный преобразователь связан с вторым входом синхронного детектора, выход которого подключен к входу фильтра нижних частот, а второй выход генератора нижних частот соединен с регистра-. тором.

1142786

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения физико-химических свойств жидких сред.

Известно устройство для измере.ния коэффициента поглощения ультразвука, содержащее последовательно соединенные излучатель и приемник ультразвуковых колебаний, усилитель, амплитудный детектор, аттенюатор, перестраиваемую линию задержки,избирательный фильтр, а также амплитудный дискриминатор и частотомер 13.

Недостатком данного устройства является низкая точность измерения быстрых изменений коэффициента поглощения ультразвука в исследуемой среде, обусловленная тем, что значение коэффициента поглощения ультразвука . отсчитывается по показанию аттенюатора, так как при помощи аттенюатора и переста риваемой линии задержки. выбираются условия самовозбуждения в замкнутой электроакустической пепи. При быстрых изменениях коэффициента поглощения в исследуемой среде данное .Устройство не успевает отслеживать эти измерения. . Наиболее.близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения коэффициента поглощения ультразвука, содержащее генератор зондирующих импульсов, измерительную камеру постоянной длины с излучающим и приемным преобразователем, последовательно соединенные фильтр нижних частот, делитель напряжения, блок сравнения и усилитегь постоянного тока, связанный через генератор зондирующих импульсов с регистратором 52).

Недостатком известного устройства является низкая точность измерения быстрых изменений коэффициента поглощения ультразвука в исследуемой жидкости.

Цель изобретения — повышение точности измерений при быстрых изменениях коэффициента поглощения.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения коэффициента поглощения ультразвука, содержащее генератор зондирующих импульсов., измерительную камеру постоянной длины с излучающим и приемным преобразователями, последовательно соединенные фильтр нижних часТоТ делитель напряжения, блок сравнения, усилитель постоянного тока и регистратор, снабжено последовательно соединенными с выходом усилителя постоянного тока генератором нижних частот, амплитудным модулятором,элементом задержки, усилителем-ограничителем, синхронным детектором,фильтром верхних частот и детектором действующего значения, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, выход генератора зондирующих импульсов подключен к второму входу амплитудного модулятора, выход

5 которого соединен с излучающим преобразователем, приемный преобразователь связан с вторым входом синхронного детектора, выход которого подключен к входу фильтра нижних частот, а второй выход генератора нижних частот соединен с регистратором.

На чертеже приведена схема уст-. ройства.

Устройство состоит из последова15 тельно соединенных генератора 1 зондирующих импульсов, амплитудного мо- дулятора 2,измерительной камеры 3 с излучающим и приемным преобразовате- лями, синхронного детектора 4, фильтра 5 нижних частот и делителя 6 напряжения. Выход излучающего преобразователя подсоединен через фильтр

7 верхних частот к детектору 8 действующего значения, выход которого и выход делителя напряжения подключены к соответствующим входам блока 9 сравнения. Для удобства при наладке устройства к выходу блока 9 сравнения подключен вольтметр 10.. Кроме того устройство содержит последовательно соединенные элемент 11 задержки и усилитель-ограничитель 12, включенные между выходом амплитудного модулятора 2 и вторым входом синхронного детектора 4. Генератор 13 ниж35 них частот подключен к входу амплитудного модулятора 2 и регистратору, выполненному на измерителе 14 частоты и цифропечатающем блоке 15.

Усилитель 16 постоянного тока вклю4р чен между выходом блока 3 сравнения и входом генератора 13 нижних частот.

Устройство работает следующим образом.

45 При наладке, подготовке устройства к работе по максимальному показанию вольтметра изменением ча- стоты генератора 1 зондирующих импульсов при выключенном генераторе

13 нижних частот получают резонанс.

Затем устанавливают частоту генератора 13 по минимальному показанию вольтметра, что с соответствующим подбором коэффициента деления делителя 6 напряжения соответствует полосе пропускания измерительной камеры (уровню 0,707 по напряжению).

Для лучшей работы элементов схемы можно испольэовать цепь фазовой автоподстройки камеры.

При изменении коэффициента поглощения добротность камеры,настроенной на резонанс, изменяется. На выходе блока 9 сравнения появляет-, ся сигнал, свидетельствующий об отклонении частоты генератора 13 от

1142786

Составитель Л.Кондракинская

Редактор Л.Пчелинская Техред О.Иеце Корректор Е.Сирохман

Заказ 711/39 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 значения, определяющего полосу пропускания ° Сигнал поступает на управляющий вход генератора для измерения и регистрации полосы пропускания.

В предлагаемом устройстве в результате того, что при изменении коэффициента поглощения на небольшую величину необходимо изменить только частоту модуляции, в то время как в прототипе необходимо осущест.вить перестройку генератора зондирующих импульсов для определения частотной характеристики измерительной камеры, обеспечено повышение точности по сравнению с известныя устS ройством. Это равносильно увеличению скорости изменения частоты в измерительной камере и, соответственно, повышению точности измерения быстрых изменений коэффициента погло»

10 щения ультразвука в исследуемой среде.