Устройство для измерения приращения скорости распространения ультразвука

Устройство для измерения приращения скорости распространения ультразвука

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении приращения ско .рости распространения ультразвука. Целью изобретения является повьшение чувствительности и точности измерений за счет повышения стабильности частоты сигнала. Напряжение частоты f, с генератора 2 подается на второй вход фазового детектора 3 и через фазовращатель 5 - на вход измерительной камеры 1 переменной длины, с выхода которой сигнал поступает на первый вход фазового детектора 3. На третий вход фазового детектора 3 подается напряжение частоты fj с гетеродина 11. Измерение фазового сдвига, пропорционального изменению скорости распространения ультразвука, производится дискретно на разностной частоте flf . Блок 10 регулировки длины измерительной камеры механически связан с подвижным электроакустическим , преобразователем. Управляющий сигнал с выхода фазового детектора 3 посту пает на вход блока 10 регулировки . длины измерительной камеры, за счет этого сигнала отрицательной обратной связи блок 10 изменяет длину измерительной камеры до тех пор, пока на выходе фазового детектора 3 напряжение не станет равным нулю. При проведении измерений, не требующих повышенной чувствительности, отсутствует необходимость в гетеродине 11 и втором частотомере 12, в этом случае повышается точность измерений. 1 , ф-лы, 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) 01) цр4 G 01 Н 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 4146394/25-28 (22) 11.09.86 (46) 23.07.88. Бюл. N- 27 (7 1) Белорусский институт механизации сельского хозяйства (72) В.H.Äîáðÿíñêèé, В.А.Козик, В.И.Крыпович, И.Н.Лобанок, В.Ф.Нагаев и А.С.Рубанов (53) 534.321(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1250854, кл. С 01 Н 5/00, 1986 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРИРАЩЕНИЯ. СКОРОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении приращения ско.рости распространения ультразвука.

Целью изобретения является повышение чувствительности и точности измерений за счет повышения стабильности частоты сигнала. Напряжение частоты f c генератора 2 подается на второй вход фазового детектора 3 и через фазовращатель 5 - на вход измерительной камеры 1 переменной длины, с выхода которой сигнал поступает на первый вход фазового детектора 3. На третий вход фазового детектора 3 подается напряжение частоты f с гетеродина 11. Измерение фазового сдвига, пропорционального изменению скорости распространения ультразвука, производится дискретно на разностной частоте аЙ =

Блок 10 регулировки длины измерительной камеры механически связан с подвижным злектроакустическим преобразователем. Управляющий сигнал с выхода фазового детектора 3 посту» пает на вход блока 10 регулировки длины измерительной камеры, за счет этого сигнала отрицательной обратной связи блок 10 изменяет длину измерительной камеры до тех пор, пока на выходе фазового детектора 3 напряжение не станет равным нулю. При проведении измерений, не требующих повышенной чувствительности, отсутствует необходимость в гетеродине 11 и втором частотомере 12, в этом случае повышается точность измерений. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1411590

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения приращения скорости распространения ультразвука.

Цель изобретения — повышение чув ствительности и точности измерений за счет повышения стабильности частоты сигнала.

На чертеже изображено устройство 10 ля измерения приращения скорости аспространения ультразвука.

Устройство содержит измерительную амеру 1 переменной длины с излучащим и приемным электроакустическими реобразователями (не показаны), геератор 2 фиксированной частоты, подлюченный одним из входов к его выоду фазовый детектор 3, второй вход оторого соединен с выходом приемного 2п лектроакустического преобразователя, льтивибратор 4 фазовращатель 5, подключенный одним из входов к второвыходу генератора 2 фиксированной астоты и другим входом к выходу муль-2S ивибратора 4, измеритель 6 девиации астоты, частотомер 7 и амплитудный етектор 8, соединенные с выходом . риемного электроакустического преобазователя, блок 9 обработки и инди- 30 ации, два входа которого соединены, | соответственно, с первым выходом фаIsosoro детектора 3 и выходом частотомера 7 и подключенный к второму вы оду фазового детектора 3 блок 10 регулировки длины измерительной камеры. последний имеет механическую связь

,,(не показана) с одним из электроакустических преобразователей, который выполнен подвижным. 4О

Устройство может также содержать последовательно соединенные гетеродин

11 и второй частотомер 12, выход ко-торого соединен с третьим входом блока 9 обработки в индикации. Второй выход гетеродина 11 соединен при этом с третьим входом фазового детектора 3.

Вход излучающего электроакустического преобразователя подключен к выходу фазовращателя 5.

Устройство работает следующим образом.

Стабилизированное по частоте пере1ченное напряжение частоты f с выхода55 генератора 2 подается на второй вход фазового детектора 3 и через фазовра1цатель 5 — на вход измерительной камеры 1, с выхода которой сигнал поступает на первый вход фазового детектора 3. На третий вход фазового де-. тектора 3 подается стабилизированное по частоте переменное напряжение частоты f от гетеродина 11. Измерение фазового сдвига, пропорционального изменению скорости распространения ультразвука, производится дискретным образом на разностной частоте df

Фазовый детектор 3 имеет два плеча. В первое плечо подается два переменных напряжения: одно частоты f — с выхода генератора 2, а второе частоты Š— с выхода гетеродина 11. На выходе этого плеча формируются импульсы с частотой слецования f = f<-f>. На второе плечо фазового детектора 3 подается переменное напряжение частоты Х, поступающее с выхода измерительной камеры 1, и переменное напряжение частоты f — с выхода гетеродина 11.

На выходе второго плеча фазового детектора 3 формируются импульсы той же частоты, что и на выходе первого плеча, только сдвинутые по времени, соответствующем фазовой задержке сигнала в измерительной камере 1 на частоте fi но перенесенной на частоту

df = f

1 е

При изменении скорости распространения ультразвука в среде на выходах фазового детектора 3 возникает напряжение, пропорциональное фазовому сдвигу сигнала частоты f, на разностной частоте d f, которое подается на вход блока 9 обработки и индикации, на который поступают также управляющие сигналы с частотомеров 7 и 12, измеряющих час тоты f и Г, а также с блока 10 регулировки длины акустической базы измерительной камеры.

Перед измерением величины приращения скорости распространения ультразвука производится сначала ручная настройка длины акустической базы измерительной камеры по максимуму сигнала на амплитудном детекторе 8. Затем включается мультивибратор 4, управляющий сдвигом фазы. При этом сигнал с выхода фазового детектора 3 управляет длиной акустической базы измерительной камеры, девиация частоты, фиксируемая измерителем.б девиации частоты, изменяется. Ручной настройкой фазовращателя 5 добиваются минимума показаний измерителя 6 девиации частоты. При этом длина акусти1411590

Формула изобретения

Составитель Д.Широчин

Редактор Н.Тупица Техред А.Кравчук Корректор С.Черни

Заказ 3644/37 Тираж 524 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ческой базы изменяешься до ее значения, соответствующего минимальной крутизне частотно-фазовой характеристики измерительной камеры 1.

Затем блок регулировки длины акустической базы и мультивибратор отключают.

При измерениях, яе требующих повышенной чувствительности, отсутствует необходимость в гетеродине 11 и втором частотомере 12. В этом случае измерения производятся на частоте f(, а не на разностной частоте hf = f -f (ф1 как описано. При этом одновременно с понижением чувствительности возрастает точность измерений, так как стабильность частоты f генератора 2 фиксированной частоты выше стабильности разностной частоты af 20 с

1. Устройство для измерения приращения скорости распространения уль-2 траэвука, содержащее измерительную камеру с излучающим и приемным электроакустическими преобразователями, генератор фиксированной частоты, фазовый детектор, первый вход которого соединен с выходом приемного электро" акустического преобразователя, мультивибратор, фазовращатель, первым входом соединенный с выходом мультивибратора, измеритель девиации частоты, частотомер, амплитудный детектор, входом соединенный с выходом приемного злектроакустического преобразова" теля, и блок обработки и индикации, два входа которого соединены, соответственно, с первым выходом фазового детектора и с выходом частотомера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений и чувствительности, оно снабжено блоком регулировки длины измерительной камеры, вход которого соединен с выходом фазового детектора, два выхода генератора фиксированной частоты соединены соответственно с входами фазового детектора и фазовращателя, выход фаэовращателя подключен к входу излучающего электроакустического преобразователя, частотомер и измеритель девиации частоты подключены к выходам приемного электроакустического преобразователя, а измерительная камера выполнена с возможностью изменения базы измерений.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что оно снабжено последовательно соединенными гетеродином и вторым частотомером, выход которого подключен к третьему входу блока обработки и индикации, а второй выход гетеродина соединен с третьим входом фазового детектора.