Устройство контроля длины периметра звукопроводов акустических циркуляторов

Устройство контроля длины периметра звукопроводов акустических циркуляторов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«1!1 546792

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.11.73 (21) 1973758/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.77. Бюллетенb № 6

Дата опубликования описания 13.04.77 (51) М. Кл." G 01Н 5, 00

Н ОЗН 9/30

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 681.118.4:621.

< .374.5 (088.8) (72) Автор изобретения

В. И. Гвоздев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ДЛИНЫ ПЕРИМЕТРА

ЗВУКОПРОВОДОВ АКУСТИЧЕСКИХ ЦИРКУЛЯТОРОВ

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано для контроля геометрических размеров звукопроводов ультразвуковых линий задержек.

Известно устройство контроля длины периметра звукопроводов акустических циркуляторов с прижимными преобразователями, содержащее генератор импульсов, излучающий и приемный электроакустические преобразователи, усилитель, выход которого связан с входом генератора, и индикатор, измеряющий частоту следования импульсов, по величине которой можно судить о величине задер>кки сигнала в линии.

Известное устройство измерения задер>кки с прижимным преобразователем имеет относительно невысокую точность и трудоемкость процесса контроля.

Наиболее близким техническим решением к

JI,àHHîìó изобретению является устройство, содержащее генератор, компенсирующий усилитель, соединенные соответственно входным и выходными преобразователями, акустически связанными со звукопроводом акустического циркулятора, и индикатор, подключенный к выходу компенсирующего усилителя.

Длина периметра звукопровода определяется по величине периода циркуляции упругой поверхностной волны, путем измерения частоты следования импульсов, при этом непосредственный контроль от!!Оситсл1,!!Ого изменения длины периметра звукопровода осуществляется по показаниям индикатора.

Недостатком этого устройства является

5 трудность контроля малых изменений задержки, а, следовательно, и невысокая оперативность измерения отклонения длины периметра звукопровода от номинала, требующая проведения нескольких замеров.

10 С целью упрощения и увелпче!гия точности в предлагаемом устройстве контроля длины периметра ЗВукопрОВОдОВ аку стическн\ циркуляторов входной и Выходные преобразователи располо>кены на дополнительной дпэлектрпче15 ской пластине, установленной параллельно

ЗВу I.опрОВОду а!су стичсс! Ого 1!и!>ку лятора, причем величина угла между входным н выходными преобразователями прямопропорцпональна велич!1не отношения длины упругой

20 поверхностной волны, излучаемой входным преобразователем к апертуре выходных преобразователей.

На фиг. 1 изображено устройство контроля длины периметра звукопроводов акустических

25 циркуляторов; на фиг. 2 — диэлектрическая пластина.

Устройство содержит генератор 1, компснси рующий усилитель 2, соединенные соответственно с входным преобразователем 3 и выход30 ными преобразователями 4, расположенными

546792

50 на дополнительной диэлектрической пластине

5, установленной параллельно звукопроводу акустического циркулятора 6, и индикатор 7, подключенный к выходу компенсирующего усилителя 2.

Величина угла а между входным и выходными преобразователями 3 и 4 соответственно прямо пропорциональна величине отношения длины упругой поверхностной волны, излучаемой входным преобразователем 3 к апертуре выходных преобразователей 4 (фиг. 2).

Устройство работает следующим образом.

Импульсы с радиочастотным заполнением от генератора 1 поступают на входной преобразователь 3 встречно-штыревого типа. Часть линий электрического поля, возникающего между элементами входного преобразователя

3, проникает в объем звукопровода акустического циркулятора. Упругая деформация, возникающая в материале звукопровода акустического циркулятора 6, вследствие пьезоэффекта распространяется в противоположных направлениях от входного преобразователя 3, образуя прямую и обратную упругие поверхностные волны. Если в материале звукопровода акустического циркулятора 6 обеспечиваются условия для циркуляции поверхностной волны, то прямая и обратная волны начинают распространяться по периметру звукопровода акустического циркулятора 6 навстречу друг другу.

При прохождении волны под выходными преобразователями 4 на последних возникают электрические импульсы, которые при соответствующей фазировке выходных преобразователей 4, складываются, и сигнал с суммарной амплитудой, равной удвоенному значению амплитуды импульса на каждом из выходных преобразователей 4, поступает на вход компенсирующего усилителя 2, Разностный сигнал измеряется индикатором 7. Величина этого сигнала определяет взаимное расположение фазовых фронтов прямой и обратной упругих поверхностных волн, наклон которых зависит от геометрических длин участков звукопровода акустического циркулятора 6 по его периметру.

В идеальном звукопроводе акустического циркулятора 6 длина периметра на всех участках является постоянной, вследствие чего все точки фазового фронта упругой волны, как прямой, так и обратной, проходят одинаковые расстояния, поэтому положение фронта волны по отношению к выходным преобразователям

4 остается неизменным в любом цикле распро странения волн. Величина электрического сигнала на входе индикатора 7 остается постоянной.

Если звукопровод акустического циркулятора 6 имеет отклонения от идеальной формы, то суммарный сигнал на входе индикатора 7 изменяет свое значение.

Величина угла взаимного разворота выходных преобразователей 4 и входного преобразователя 3 выбирается исходя из необходимой чувствительности прибора индикатора 7. Наибольшая чувствительность реализуется при значениях величины угла между выходными преобразователями 4, равного углу между фазовыми фронтами прямой и обратной волны.

Величина этого угла соответствует взаимному расположению входного преобразователя

3 и выходных преобразователей 4 и определяется следующим отношением а=КЛ/е, где К=1, 2, 3;

Л вЂ” длина поверхностной упругой волны; е — апертура преобразователей или в градусах: и†= К60 Л/е.

Формула изобретения

Устройство контроля длины параметра звукопроводов акустических циркуляторов, содержащее генератор, компенсирующий усилитель, соединенные соответственно с входным и выходными преобразователями, акустически связанными со звукопроводом акустического циркулятора, и индикатор, подключенный к выходу компенсирующего усилителя, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и увеличения точности, входной и выходные преобразователи расположены на дополнительной диэлектрической пластине, установленной параллельно звукопроводу акустического циркулятора, причем величина угла между входным и выходными преобразователями прям опропорциональна величине отношения длины упругой поверхностной волны, излучаемой входным преобразователем к апертуре выходных преобразователей.

546792

Z 4

Фиг. 2

Составитель Ю. Васильев

Техред 3. Тарасова Корректор И. Позняковская

Редактор Л. Попова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 693/6 Изд. № 296 Тираж 830 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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