Устройство для измерения удельного акустического сопротивления жидкости

Устройство для измерения удельного акустического сопротивления жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

№ 146617

Класс 42з

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа М 180

А. С. Химунин

УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УДЕЛЬНОГО АКУСТИЧЕСКОГО

СОПРОТИВЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ

Заявлено 8 августа 1961 r. за М 741353/26-10 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в <.Бюллетене изобретений» Хо 8 за 1962 г.

В основу предлагаемого устройства для измерения удельного акустического сопротивления жидкости положен принцип Q-метра, широко применяемого для измерения сопротивления излучения ультразвуковых вибраторов.

Подобно известным устройствам описываемое содержит генератор тока, .питающий излучающий пьезокварц, и индикатор. Для того, чтобы выходное напряжение было прямо пропорционально данному акустическому сопротивлению жидкости, необходимо выполнение следующих условий: Р„< R,„R,, << R; и R» ((R„, где R, — сопротивление излучения вибратора; тт „ — суммарное сопротивление потерь, обусловленное монтажом вибратора, упругими потерями iH т. д.; R; — внутреннее сопротивление генератора; R„- — эквивалентное резонансное сопротивление анодного контура усилителя (включая емкость кварца). Влияние сопротивления потерь Я„может быть сделано пренебрежимо малым путем введения соответствующего компенсирующего напряжения в регистрирующую схему устройства. Так как сопротивление излучения обратно пропорционально квадрату. частоты, условие Я,-(R„легко выполняется на частотах порядка нескольких мегагерц. Условие R, .. R,, вьтполнить гораздо труднее. Простой расчет показывает, что конечная величина эквивалентного сопротивления контура вызывает нелинейную зависимость выходного напряжения на вибраторе от величины сопротивления излучения и что для уменьшения этой нелинейности хотя бы до

1% потребовалась добротность контура Q 1000.

В описываемом устройстве получение линейной зависимости между удельным акустическим сопротивлением жидкости и напряжением на излучающем пьезокварце обеспечивается применением положительной обратной связи по напряжению, охватывающей генератор тока, аналогично тому, как это делается в регенеративных приемниках. Однако, № 146б17 если (в регенераторе полная компенсация потерь в контуре приводит к самовозбуждению, то в данном случае увеличение добротности контура до любого большого значения (вплоть до Q = ) не сказывается на нормальной работе усилителя, так как анодный контур остается шу:(тированным достаточно малым сопротивлением излучения кварца. Поскольку необходимая для полной компенсации глубина обратной связи не превышает 0,4 — 0,5 дб, коэффициент передачи и сдвиг фазы на 180 может быть осуществлен простейшей фазосдвигающей RC-цепочкой.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства для измерения удельного акустического сопротивления жидкости.

Генератор рабочей частоты (f = 9,5 — 10,5 ?(гц) собран на триодной части лампы J7(, стабилизац(ия амплитуды выходного напряжения которой осуществляется шунтирующим диодом Д. Потенциометр слу?KHT для уста1!Овки треоуемого 311(1 ip(IHH 1(апря?кения, подаваемого HB вход у илителя. Усилитель собран на пентодной части лампы „ 11.

Напряжение положительной обратной связи поступает с выхода усилителя на вход его через фазо сдвигающую цепочку C, — Cg — C 3—

C4 — Rz — (з R4 Rs Re.

Регулировка глубины обратной связи производится потенциометром Р, который совместно с сопротивлением Л служит для уменьшения изменения коэффициента передачи входной цепи усилителя при регулировке глубины обратной связи, Включением сопротHBJIpHHH R(I H Rg стабилизируются не только крутизна и анодный ток пентода, но и повышается стабильность работы усилителя при изменении напря?кения питания. Выход усилителя связан с излучающей кварцевой пластиной К, напряжение на которой измеряется пиковым диодным детектором (левая половина лампы Л ) . Для компенсации начального тока диода используется правый д иод лампы Л). Потенциометром R(g устанавливается полная компенсация начального тока диодного вольтметра. В схел(у вольтметра вводится допо?лнптельное напряжение, «опускающее» градуировку вольтметра до значения, соответствующего нулевому сопротивлению потерь кварцедержателя ф,. = О). Величина «опускающего» напряжения регулируется потенциометром Я .

Для точной установки рабочей частоты генератора, соответствующей частоте последовательного резонанса кварцевой пластины в воздухе, переключателем П, можно уменьшить предел измерения вольтметра, закоротив часть нагрузочного сопротивления.

В качестве показывающего прибора Пр применен лабораторный милливольтмикроамперметр с пределом измерения по току 0 — 1,0 .((ка.

Использование такого чувствительного микроамперметра объясняется крайней нежелательностью какого-либо дополнительного усиления выходного сигнала.

Предмет изоб ретения

Устройство для измерения удель(,)(o акустического сопротивле((ия жидкости, содержащее генератор тока, питающий излучающий пьезокварц, и индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью получения линейной зависимости между удельным акустическим сопротивлением жидкости и напряжением на излучающем пьезокварце, генератор тока охвачен положительной обратной связью по напряжению.

¹ 146617

Составитель Л. О. Сольц

Редактор Л. М. Струве Техред T. П. Курилко Коррек-.îð P. М. Рамазанов

Типография ЦБТ1Л, Москва, Петров.<а 14.

Подп. к печ 12Л 11-62 г. Формат бум. 70Х108 />g

Зак. 6851 Тираж 600

ЦБТИ Комитета по делам изооретений и открытий при

Москва, Центр, М Черкасский пер., Обьсм 0 26 изд. л.

Цена 4 кои.

Совете Министров СССР д. %(