Устройство для измерения скорости и коэффициента затухания ультразвука

Устройство для измерения скорости и коэффициента затухания ультразвука

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (u) 901894 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 180380 (21)2894714/25-10 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (31)М.Кл з

G 01 N 29/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 300182, Бюллетень № 4

Д31УДК 534.232 (088.8) Дата опубликования описания 3001.82 (72) Автор изобретения

Л.A.Ãàëêèí (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ

И КОЭФФИЦИЕНТА ЗАТУХАНИЯ УЛЬТРАЗВУКА

Изобретение относится к измерительной технике и может найти приме-. нение при определении свойств газов, жидкостей и твердых тел. 5

Известно устройство для измерения скорости и коэффициента затухания ультразвука, содержащее электроакустически последовательно соединенные излучатель и приемник ультразвуковых колебаний, усилитель, амплитудный детектор и аттенюатор, образующие замкнутую цепь, а также амплитудный дискриминатор и частотомер (1).

Такое устройство не обеспечивает достаточной точности измерения. 15

Наиболее близким к предлагаемому по технической сути является устройство для измерения скорости и коэффициента затухания ультразвука, содержащее последовательно соединенные излучатель, усилитель, аттенюатор, избирательный фильтр, приемник ультразвуковых колебаний, а также подключеиный к усилителю амплитудный детектор с дискриминатором и часто томер, подключенный к избирательному фильтру (21.

Недостаток известного устройства состоит в низкой: точности измерений. ЗО

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены фазовый дискриминатор и преобразователь сигнала, причем фазовый дискриминатор своими входами подключен к излучателю и приемнику, а выходами — через преобразователь сигнала к регулируемому элементу избирательного фильтра.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство содержит исследуемую среду 1, электроакустически последовательно соединенные излучатель 2 и приемник 3 ультразвуковых колебаний, усилитель 4, аттенюатор 5, избирательный фильтр б, образующие замкнутую цепь. К выходу усилителя 4 подключен амплитудный детектор 7, связанный с амплитудным дискриминатором 8. частотомер 9 включен на выходе избирательного фильтра 6. Фазовый дискриминатор 10 подключен к излучателю 2 и приемнику 3 ультразвуковых колебаний. К выходу фазового дискриминатора 10 подключен преобразователь 11, преобразующий выходной сигнал фазового дискриминатора 10 в сигнал, пропорциональный

901894

Составитель В.Валуев

Техред M. Рейвес Корректор B.БУтяга

Редактор E.Ïàhn

Заказ 12369/53 Тираж 882 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 параметру изменения частотной характеристики избирательного фильтра 6, например, в случае применения в качестве избирательного фильтра 6 коле бательного контура, напряжение с выхода фазового дискриминатора 10 подается на сетку реактивной лампы (преобразователь 11) включенной параллельно колебательному контуру (избирательный фильтр 6,) вследствие чего реактивнОе сопротивление лампы и частота колебаний контура изменяются.

Устройство работает следующим образом.

В замкнутой цепи, содержащей усилитель. 4 и электроакустическую цепь обратной связи, возникают синусоидальные колебания определенной частоты, нри. которой на протяжении исследуемой среды укладывается целое число периодов ультразвуковых колебаний.

Если же при прохождении акустического сигнала через исследуюмую среду 1 возникает сдвиг фазы, то фазовый дискриминатор 10 подает через преобразователь 11 на избирательный фильтр 6 такой сигнал управления, при котором частотная характеристика избирательного фильтра 6 изменяется настолько, насколько это необходимо для такого изменения рабочей частоты ультразвука, при котором акустические колебания на исследуемой среде 1 вновь укладываются целое число раз.

Этот момент фиксируют амплитудным дискриминатором 8 по максимуму сигнала. Аттенюатором 5 устанавливают заданную постоянную. амплитуду сигнала.

Коэффициент затухания ультразвука определяет величину ослабления сигнала в аттенюаторе 5, шкала которого проградуирована в соответствующих единицах измерения затухания. Частота автоколебаний является функцией скорости ультразвука и измеряется частотомером 9.

Конструкция устройства полностью исключает погрешность измерения, вызываемую неконтролируемым сдвигом фаз акустических колебаний на исследуемой среде 1 из-эа временной и температурной нестабильности элементов устройства.

Формула изобретения

Устройство для измерения скорости и коэффициента затухания ультразвука, содержащее последовательно соединенные излучатель, усилитель,аттенюатор, избирательный фильтр, приемник ультразвуковых колебаний, а также подключенный к усилителю, амплитудный детектор с дискриминатором частотомер, подключенный к избирательному фильтру о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены фазовый дискриминатор и преобразователь сигнала, причем фазовый дискриминатор своими входами подключен к излучателю и приемнику, а выходами — через преобразователь сигнала к регулируемому элементу изЗб бирательного фильтра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бражников Н.И. Ультразвуковая фаэометрия. М., Энергия, 1968, с. 83-92.

2. Авторское свидетельство СССР

9 437008, кл. G 01 N 29/00, 1972 (прототип).