Устройство для измерения звукопрозрачности пластин

Устройство для измерения звукопрозрачности пластин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

0llHCAHHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик 1947743 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 160480 (2! ) 2913154/25-28

51)М Кл з

G 01 N 29/00 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 3007.82 Бюллетень ¹ 28 (531 УДК 6 20. 179. . 16 (088 . 8) Дата опубликования описания300782 (72) Автор изобретения

E Л. Шендеров (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЗВУКОПРОЗРАЧНОСТИ

ПЛАСТИН

Изобретение относится к неразру". шакщему контролю и может быть использовано при контроле качества перегородок и панелей.

Известна акустическая антенна бегущей волны, которая содержит звуковые преобразователи, расположенные на прямой линии и на расстоянии, не .превышактцем четверти длины звуковой волны в среде f1).

Однако акустическая антенна бегущей волны не позволяет проводить измерения звукопрозрачности пластин .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения звукопроэрачности пластин, содержащее канал излучения, включающий в себя генератор, ультразвуковой излучатель и усилитель, канал приема, выполненный в виде последовательно соединенных ультразвукового приемника, усилителя и регистратора (2).

Однако это устройство не позволяет с высокой точностью проводить измерения в камерах, размеры которых сравнимы с размерами базы измерения.

Кроме того, ограничены углы, при которых можно проворить измерения. цель изобретения - увеличение точ ности измерения.

Поставленная цель достигается эа счет того, что в устройстве дпя измерения эвукопрозрачности пластин, содержащем канал излучения, включающий в себя генератор, ультразвуковой излучатель и усилитель, канал привью, выполненный в ниде последовательно соединенных ультразвукового приемника, усилителя и регистратора, каждый из каналов снабжен линией задержки с несколькими выходами и фазометром, вктхоченньм между выходом линии за15 держки приемного канала и входом генератора, ультразвуковые излучатель и приемник выполнены в виде акустической антенны бегущей волны, а усилители " многоканальными и связаны с соответствующими элементамн антенн каждого канала.

На фиг.1 представлено устройство для измерения эвукопроэрачности пластин, общий вид; на фиг.2 - схема проведения измерения.

Устройство содержит генератор 1 звуковой частоты, соединенный через линию 2 задержки и усилитель 3 мощности с излучателем 4, и приемник

5.. выход которого через усилитель 6

947743 и линию 7 задержки соединен с регистратором 8 амплитуды и фаэометром 9.

Между излучателем 4 и приемником 5 р асп ола гаю-. исследуемую пласт ин у 10 .

Излучатель 4 и приемник 5 выполнены в виде отдельных элементов 11, рас- 5 положенных на одной прямой линии н а р асс тоян ии, меньше ч ет не рти длины звуковой волны в среде, и укрепленных на общем основании 12. Излучатель 4 и приемник 5 имеют остронап- 10 ранленные диаграммы 13 и 14. С излучателя 4 на приемник 5 попадает звуковая волна 15, прошедшая чере з пластину, и дифрагиронанная звуковая волна 16. 15

Устройство для измерения звукопрозрачности пластин работает следующим образом.

С генератора 1 звуковой частоты электрический сигнал через линию 2 задержки и усилитель 3 поступает на элементы 11 излучателя 4, который излучает звуковую волну. Приемник 5 принимает эту звуковую волну, преобразуя ее в электрический сигнал, который через усилитель 6 и линию 7 з адержки поступает на регистратор 8 амплитуды и фаз ометр 9 . По амплитуде и. фазе звукового сигнала, прошедшего исследуемую пластину 10, судят о к оэффицие нте звукопрозрачн ости пластины 10.

Линии 2 и 7 задержки совместно с усилителями 3 и б образуют систему формирования двух акустических анте нн 35 бегущей нолны за счет последователь— ного поступления электрического сигнала на элементы 11 излучателя 4 и снятия электрического сигнала с эле— ме нтов 11 приемника 5 „Ближайшие 40 к пластине 10 элементы 11 излучателя

4 и приемника 5 подключены к тому к онцу линий 2 и 7 з адержек, где з адержка максимальна.

Это обеспечивает расположения 45 диаграмм 13 и 14 навстречу друг другу. Расстояние между излучателем 4 и пр иемн иком 5 с ледует выбирать мин имальным, однако они не должны препятствовать понороту исследуемой пластины 10 на максимальные углы, при которых необходимо провести измерения . увеличение точности измерения фазы происходит в Результате измерительной базы, вызванного следующими причинами. Так как обе диаграммы

13 и 14 являются направленными, то излучатель 4 создает в сноей апертуре почти плоскую волну 15, а приемник

5, действующий как пространственный фильтр, дополнительно отфильтровыв ает все плоские пространственные компоненты сигнала. Эти свойства позволяют расположить излучатель 4 и приемник 5 почти вплотную к плас- 65 т ине 10, сохранив услови я проведе ния измерений в плоской волне.

В результате уменьшения базы, нопервых, уменьшается влияние флуктуаций в среде на фазу сигнала, что дает возможность использовать в качестве опорного сигнала сигнал от генератора, и, во-вторых, существенно возрастает амплитуда прямого сигнала, прошедшего через пластину 10, и о ср авн ен ию с а мпли тудо и мешающих сигналов, отраженных от стенок измерительной камеры.

Кроме того, уменьшается роль дифрагиронанных волн 16, огибающих пластину. Это обусловлено также двумя причинами: во-первых, в силу направленности диаграмм 13 и 14, Во вторых, амплитуда огибающей волны

16 уменьшается по сравнению с амплит удой прошедшей в олны 15 из -з а удлинения пути распространения.

Таким образом обеспечивается уменьшение дифракционной волны 16 как основного фактора, препятствующего измерениям при ограниченных размерах пластины. В результате удается уменьшить размеры и вес исследуемых пластин 1 О.

Кроме того, при исполь зовании в качестве излучателя 4 и приемника 5 акустической антенны бегущей волны возможно измерение характеристик звукопрозрачности при больших углах и з-за т ого, что акустиче ск ая анте нна бегущей волны с элементам, расположенными на одной оси, имеет небольшие поперечные размеры.

Таким образом, устройство для из— мерен ия звукопрозрачности пластин повышает точность измерения характеристик звукопрозрачности пластин и расширяет диапазон изменения. угла при измерениях.

Формула изобретения

Устройство для измерения звукопроэрачности пла."тин, содержащее канал излучения, включающий в себя генератор, ультраэнуковой излучатель и усилитель, канал приема, выполненный в виде по,",ледонательно соединен ных ультразвукового приемник а усилителя и регистратора, о т л ич ающеес я тем, что, сцелью увеличения точности измерения, каждый из каналов снабжен линией задержки с несколькими выходами и фазометром, включенным между выходом линии задержки приемного канала и входом генератора, ультразвуковые излучатель и приемник выполнены в виде акустической антенны бегущей

947743

Составитель Г. Федоров

Редактор М. Янович Техред Т. Фанта Корректор Е. Рошко

Заказ 5623/67 Тираж 887 Подписи ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Пате нт, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

В волны,. а усилители — многоканальными и связаны с соответствукщими элементами антенн каждого канала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.. Дж. Уоррен Хорнон. Основы гидролокации. Судпромгиз, 1961, c. .31k-332.

2. Авторское свидетельство СССР

М 517839, кл. G 01 N 29/00, 1976 °