Устройство для измерения поглощения звуковой вибрации

Устройство для измерения поглощения звуковой вибрации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

0 П И С А Н И E(ц,688 848

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.05.78 (21) 2621652/25-28 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.09.79. Бюллетень № 36 (45) Дата опубликования описания 30,09.79 (51) М. Кл.-

G 01М 7/00

Государственный комитет (53) УДК 620.178.53 (088.8) по делам изобретений н открытии (72) Авторы изобретения В. И. Новиков, И. Е. Сахаров, О. В. Комаров и Е. В. Деулин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОГЛОЩЕНИЯ

ЗВУКОВОЙ ВИБРАЦИИ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при измерении затухания ультразвуковых волн в твердых образцах.

Известно устройство для измерения поглощения звуковой вибрации, содержащее платформу, установленную на ней распределительную камеру с соплом и последовательно включенные виброприемник, устанавливаемый на исследуемом объекте, спектроанализатор и самописец уровня сигнала (1).

Недостатком этого устройства является низкая точность измерения из-за зависимости результатов измерений от напора воды в водопроводной сети.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Для этого предлагаемое устройство для измерения поглощения звуковой вибрации снабжено дополнительными виброприемником и спектроанализатором, двумя детекторами, логарифмическими усилителями и схемой вычитания, распределительная камера снабжена дополнительным соплом, по оси которого на платформе установлен дополнительный виброприемник, подключенный через последовательно соединенные дополнительный спектроанализатор, один из детекторов, логарифмический усилитель и один из входов схемы вычитания к самописцу уровня сигнала, а основной спектроанализатор соединен с самописцем уровня сигнала посредством последовательно включенных другого детектора и логарифмического усилителя и дополнительного входа схемы вычитания.

На чертеже изображена блок-схема устройства для измерения поглощения звуко10 вой вибрации.

Устройство содержит платформу 1, установленную на ней распределительную камеру 2 с двумя соплами 3 и 4, соединенную гибким шлангом с водопроводной се15 тью (не показаны), и последовательно включенные виброприемник 5, устанавливаемый на исследуемом объекте, спектроанализатор 6 и самописец 7 уровня сигнала. Устройство снабжено дополнительными

20 виброприемником 8 и спектроанализатором

9, двумя детекторами 10 и 11 и логарифмическими усилителями 12 и 13 и схемой

14 вычитания, по оси сопла 3 на платформе 1 установлен дополнительный вибро25 приемник 8, подключенный через последовательно соединенные дополнительный спектроанализатор 9, один из детекторов 11, логарифмический усилитель 12 и один из входов схемы 14 вычитания к самописцу 7

30 уровня сигнала. Основной спектроанализа688848 тор 6 соединен с самописцем 7 уровня сигнала посредством последовательно включенных другого детектора 10, логарифмического усилителя 13 и дополнительного входа схемы 14 вычитания. 5

Платформа 1 соединена с механизмом для протягивания диаграммной бумаги самописца (не показана).

При подаче воды в распределительную камеру 2 с помощью сопл 3 и 4 образуются 10 две струи воды, одна из которых падает на исследуемый объект и возбуждает в нем вибрации. Виброприемник 5 принимает сигнал, уровень которого после прохождения через спектроанализатор 6 и детектор 10 15 может быть записан в виде х = х,.l †4 где хо — начальный уровень, пропорциональный давлению P в распреде- 20 лительной камере: хю — — А.Р (А— коэффициент пропорциональности); — расстояние между точками возбуждения и приема; 25 а — коэффициент пространственного затухания.

Другая струя падает на виброприемник

8. Уровень сигнала, принятого этим виброприемником и прошедшего через спектро- 30 анализатор 9 и детектор 11, может быть записан в виде у=В Р, где  — коэффициент пропорциональности.

Отфильтрованные и продетектированные сигналы после прохождения логарифмиче- З;> ских усилителей 13 и 12 и схемы 14 вычитания образуют сигнал, амплитуда Z которого не зависит от давления Р

Z = Ig у — Ig х = Ig В + Ig Р— Ig А— — Ig P+ u(Ig l 1g — + ач Ig l.)

Этот сигнал поступает на вход самописца 7 и регистрируется на диаграммной бу- д маге. При включении механизма протягивания диаграммной бумаги платформа с распределительной камерой перемещается вдоль исследуемого объекта по направлению к виброприемнику 5, в результате чего уменьшается величина, а следовательно, увеличивается амплитуда регистрируемого на осцилогр амм е сигнал а.

Коэффициент пространственного затухания а, характеризующий поглощение вибраций в объекте, измеряют по тангенсу угла наклона представленной в логарифмическом масштабе осциллограммы.

Использование описанного устройства для измерения поглощения звуковой вибрации обеспечивает повышенную точность измерений за счет независимости результатов измерений от непостоянства напора воды в водопроводной сети.

Формула изобретения

Устройство для измерения поглощения звуковой вибрации, содержащее платформу, установленную на ней распределительную камеру с соплом и последовательно включенные виброприемник, устанавливаемый на исследуемом объекте, спектроанализатор и самописец уровня сигнала, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено дополнительными виброприемником и спектроанализатором, двумя детекторами, логарифмическими усилителями и схемой вычитания, распределительная камера снабжена дополнительным соплом, по оси которого на платформе установлен дополнительный виброприемник, подключенный через последовательно соединенные дополнительный спектроанализатор, один из детекторов, логарифмический усилитель и один из входов схемы вычитания к самописцу уровня сигнала, а основной спектроанализатор соединен с самописцем уровня сигнала посредством последовательно включенных другого детектора и логарифмического усилителя и дополнительного входа схемы вычитания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Демиденко Т. Ф. и др. Распавшаяся струя воды как источник случайной силы для акустических измерений. — «Вестник

МГУ», 1971, Уо 5, с. 534 — 540 (прототип).

688848

Составитель В. Быстрый

Техред T. Писакина

Редактор О. Юркова

Корректор В. Дод

Заказ 2375/19 Изд, М 550 Тираж 1090 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и откры ий

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

Типография, пр. Сапунова, 2