Измеритель скорости звука

Измеритель скорости звука

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении скорости звука и коэффициента затухания в жидких и твердых средах с повышенной точностью . Цель изобретения - повышение помехоустойчивости . Измеритель содержит электроакустически соединенные в кольцо излучающий преобразователь 1, приемный преобразователь 2, входной преобразователь 3 частоты, полосовой фильтр 4, выходной преобразователь 5 частоты и усилитель 6, перестраиваемый гетеродин 7 и частотомер В, Два выхода перестраиваемого гетеродина 7 соедине«ы с вторыми входами преобразователей 3 и 5 частоты, а частотомер 8 подключен к выходу усилителя 6, Во входном преобразователе 3 частоты происходит понижение всего спектра частот принятого сигнала на частоту f.f гетеродина 7. Полосовой фильтр 4 пропускает только пониженную частоту полезного сигнала. В выходном преобразователе 5 частоты происходит восстановление первоначальной частоты. За счет двойного преобразования частоты обеспечиваются повышенная помехоустойчивость измерений и независимость от частоты коэффициента передачи тракта, что позволяет использовать измеритель также для одновременного измерения коэффициента затухания акустических колебаний. 1 ил. с 9 с/; с 00 :с - ОС ОС

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU» 1397 (51)4 С 01 Н 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOt4V СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4188875/25-28 (22) 02,02„87 (46) 23,05.88. Бюл. У 19 (7 1) ТольяттинскЖ политехнический институт и Институт ядерных исследований АН УССР (72) N.À.Криштал, N.À.Выбойщик, Е.E.Ñåðåáðÿêîâ, В.И.Костин, В.С.Карасев и Ю.П.Мельник-Куции (53) 534,22 (088.8) (56) Криштал N.À., Никитин К.Е. Фазовый измеритель скорости распространения поверхностных волн. — Дефектоскопия, 1979, Ф 2, с. 5 1-55. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ ЗВУКА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть испольэовано при измерении скорости звука и коэффициента затухания в жидких и твердых средах с повышенной точностью. Цель изобретения — повышение помехоустойчивости. Измеритель содержит электроакустически соединенные в кольцо излучающий преобразователь 1, приемный преобразователь 2, входной преобразователь 3 частоты, полосовой фильтр 4, выходной преобразователь 5 частоты и усилитель 6, перестраиваемый гетеродин 7 и частотомер 8. Два выхода перестраиваемого гетеродина 7 соединены с вторыми входами преобразователей 3 и 5 частоты, а частотомер 8 подключен к выходу усилителя 6.

Во входном преобразователе 3 частоты происходит понижение всего спектра частот принятого сигнала на частоту

Гг гетеродина 7, Полосовой фильтр 4 пропускает только пониженную частоту полезного сигнала. В выходном преобразователе 5 частоты происходит восстановление первоначальной частоты.

За счет двойного преобразования частоты обеспечиваются повышенная помехоустойчивость измерений и неэависи" мость от частоты коэффициента передачи тракта, что позволяет использовать измеритель также для одновременного измерения коэффициента затухания акустических колебаний. 1 ил.

1397738

Тираж 524 Подписное

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении скорости звука в жидких и твердых средах с повьш ен5 ной точностью.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости зя счет устранения влияния нестабильности частоты.

На чертеже изображена блок-схема измерителя скорости звука.

Измеритель скорости звука содержит акустически связанные через среду излучающий 1 и приемный 2 преобразователи, последовательно соединенные 15 входной преобразователь 3 частоты, полосовой фильтр 4, выходной пдеоб рязователь 5 частоты и усилитель 6, перестраиваемый гетеродик 7, два »»ь»хода которого подключены к входному 2п

3 и выходному 5 преобразователям частоты, и частотомер 8, соединенный с выходом усилителя 6. Вход излучающего преобразователя 1 подключен к выходу усилителя 6, а выход приемного преоб- 25 рязователя 2 соединен с входом входного преобразователя 3 частоты.

Измеритель скорости звука работает следующим образом.

Излучающий преобразователь 1 излу- 3п чает в среду акустические колебания частоты f1 . Приемный преобразователь

2 принимает прошедшие через среду колебания и преобразует их в электрические, которые поступают ня первый вход входного преобразователя 3 частоты. В последнем частоты всех компонентов спектра, действующего на входе устройства, понижаются. В частности, частота сигнала f становится равной 4О

».» -К„, где fr — частота перестраиваемого гетеродина 7. Надлежащим выбором частоты f., обеспечивается равенство разносткой частоты средней частоте полосы пропускания полосового фильтра 4. Если одновременно с полезным сигналом на входе устройства действует помеха с частотой Г, после преобразования частота ее становится равной f f„. Среднюю частоту полосы пропускакия полосового фильтра 4 выбирают сравнительно низкой, что позволяет легко сделать его достаточно селективным, чтобы помеха была в нем полностью подавлена. В выходном преобразователе 5 частоты получают коле55

ВНИИПИ Заказ 2264/39

Произв.-нолигр. пр-тие, г. бания с частотой, равной сумме частот сигкала, поступающего с выхода полосового фильтра 4, т.е. f„-f,, и частоты перестраивяемого гетеродина f т.е.

Таким образом, восстанавливается первоначальная частота сигналя.Благодаря тому, что при двукратном преобразовании частоты выделяемого сигнала происходит сначала вычитание частоты перестряиваемого гетеродина

7, а затем прибавление, результируюUJàÿ частота точно равна пер. оначальной и не зависит от частоты гетеродиня. Поэтому »:естябильность частоты

»»с влияет на стабильность частоты колебаний на выходе измерителя. Соответственно требования к стабильности частоты перестраивяемого гетеродиня определяются только поЛосой пропускяния полосового фильтра 4.

Частота генерации, которую регистрирует частотомер 8, пропорциональна скорости звука к исследуемой среде.

Независимость коэффициента передачи тракта от частоты позволяет использовать измеритель для одновременного измерения коэффициента затухания акустических колебаний в среде.

Формула н з о б р е т е н и я

Измеритель с.корости звука, содержащий последовательно соединенные приемный преобразователь и входной преобразователь частоты, последовательно соединенные усилитель и излучающий преобразователь, и частотомер, вход которого соединен с выходом усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, сн снабжен последовательно соединекными полосовым фильтром и выходным преобразователем частоты, а также перестраиваемым гетеродином, два вьхода которого соединены с входным и выходным преобразователями частоты, вход полосового фильтра соединек с выходом входного преобразователя частоты, а выход выходного преобразователя частоты — с усилителем, Ужгород, ул. Проектная, 4